Manoma, kad tamsioji medžiaga tiesiog yra visur, bet negalime matyti. Galime tik nustatyti jos gravitacinį buvimą didelėje kosminėje skalėje. Teorinės fizikos mokslininkai teoriškai aiškina, kaip tamsioji medžiaga gali atrodyti aplink Žemę. Ir jų prielaidos yra šiek tiek „plaukuotos“.
Jei manote, kad naujausio kompiuterinio modeliavimo rezultatai, atrodo, kad mūsų Saulės sistemos planetos auga gana madingi tamsiosios medžiagos „barzdos“. Ši idėja ne tik supažindina mus su anksčiau nežinoma tarpplanetine mados tendencija, bet taip pat suteikia mums patarimų, kur ieškoti tiesioginių nematomų dalykų įrodymų, kurie tikriausiai sudaro 85% visos Visatos masės.
Šiuo metu, norint rasti tiesioginių tamsiosios medžiagos buvimo įrodymų, neįtikėtinai sunku. Tačiau netiesioginiai įrodymai apie jos egzistavimą, kosmosas yra tiesiog pilnas. Pavyzdžiui, galaktikos klasteriuose yra daug medžiagų, kurių mes negalime matyti, bet kurių buvimas pasireiškia, kai šviesa eina per ją. Nors tamsioji medžiaga, kuri taip pat žinoma kaip ne baryoninė medžiaga, negali sąveikauti su elektromagnetiniu impulsu (kitaip tariant, ji negali išsklaidyti, atspindėti, spinduliuoti ar suskaidyti šviesą, kai šviesa yra normali, ar baryoninė medžiaga) kaip prognozavo Einšteino reliatyvumo teorija, ji gali iškreipti erdvės laiko kontinuumą.
Tokius erdvės laiko kontinuumo lenkimus galima nustatyti teleskopais. Matydami iškraipymus ir apskaičiuodami, kiek juose matoma matoma medžiaga, matysime, kad didžioji gravitacijos dalis nėra sukurta dalyko, kurį galime pamatyti (žvaigždės ir galaktikos), bet tai, ką nematome (tamsioji medžiaga). Per daugelį metų astrofizikai pateikė įvairias idėjas, kaip tamsioji medžiaga sąveikauja gravitacijos sąlygomis su normalia medžiaga ir kaip šios dvi medžiagos yra tarpusavyje susijusios. Žvaigždžių ir galaktikų judėjimo stebėjimai rodo, kad norint paaiškinti žvaigždžių judėjimą, būtina, kad galaktikose būtų daug daugiau dalykų, nei maniau. Šis stebėjimas lėmė hipotezę, kad visos galaktikos yra suformuotos juodos medžiagos haloge. Dideliu mastu tamsioji medžiaga turėtų sudaryti išplėstinius gijas, kurių pagrindu yra pastatyta normalioji medžiaga, ty galaktikos. Mažesniu mastu manoma, kad tamsiosios medžiagos „smulkiagrūdžiai srautai“ plūduriuojasi tarpgalių erdvėje galaktikose, su jais besivystančiais.
Kaip tamsioji medžiaga bendrauja su atskiromis planetomis?
Naujajame Astrofizikos žurnalo „Astrofizikos žurnalas“ publikacijoje Gary Prezho, NASA reaktyvinių variklių laboratorijos mokslininkas Pasadenoje, Kalifornijoje, apibūdina jo tyrimų rezultatus. Jo teorinis modelis šiek tiek paaiškina, kaip tamsiosios medžiagos dalelės gali sąveikauti su mūsų planetos gravitaciniu lauku.
„Tamsios medžiagos srautas gali būti daug daugiau nei visa mūsų saulės sistema. Be to, šalia mūsų planetos yra daug skirtingų srautų, kertančių ir kertančių “, - sakė Prezho spaudos pranešimo metu. „Srauto dalelės nesumažina jų judėjimo greičio net tamsios dujinės medžiagos sąveikos su sunkiuoju galaktikos formavimosi metu.“
Remiantis šio kompiuterio modeliavimo rezultatais, kai srautai sąveikauja su planeta, srautai persiunčiami tiesiai per jį, kaip „itin tankus siūlas“, sudarančius daug „plaukelių“, kurie tęsiasi virš Žemės paviršiaus. Šis srautas, vedamas pagal Žemės gravitacinį lauką, neturi sąveikos su normalia planetos dalimi, jis eina per ją, tarsi jis nebūtų. Tačiau tai ne tik apie Žemę; visi gravitaciniai laukai, todėl visos mūsų Saulės sistemos planetos turi patirti intensyvią tamsiosios medžiagos koncentraciją, skleidžiančią tamsiosios medžiagos kryptis į tarpplanetinę erdvę. Kalbant apie Žemę, tamsioji medžiaga teka už jos ribų, susirenka į vadinamųjų „plaukų“ šaknis 965606 km aukštyje virš planetos paviršiaus, kuris yra maždaug lygus dvigubam atstumui nuo Žemės iki Mėnulio. Šios „šaknys“ yra koncentruotos tamsiosios medžiagos. Plaukų „patarimai“ patenka į Kosmosą dvigubai didesniu atstumu, negu „šaknys“ iš Žemės.
Nepaisant to, kad ši hipotezė grindžiama tik teorinių lygčių atgaminimu, tai reiškia, kad ji atspindi mūsų supratimą apie tai, kaip tamsioji medžiaga turėtų elgtis, ji gali tapti tolesnio tamsios medžiagos tyrimo pagrindu.
„Jei galėtume nustatyti šių plaukelių šaknų buvimo vietą, galėtume atsiųsti zondą ateityje ir gauti daug informacijos apie tamsią medžiagą“, - sako Prejo.
„Tamsia medžiaga nustebino visus bandymus ją tiesiogiai apibrėžti, o tai mes vykdėme per pastaruosius 30 metų. Tamsios medžiagos plaukelių šaknys yra labai patrauklus objektas ieškoti, atsižvelgiant į tai, kaip jie turėtų būti mūsų nuomone “, - sakė fizikos ir pagrindinių mokslinių tyrimų astronomas NASA reaktyvinių variklių laboratorijoje Charles Lawrence.
Įdomu tai, kad Prezho modelis parodė, kad „plaukuose“ turėtų būti informacija apie tai, kas yra Žemės viduje, nes juoda medžiaga teka per ją, gaunant planetos „pirštų atspaudą“, kuris gali būti naudojamas nuotoliniam planetos sudėties tyrimui. Akivaizdu, kad šiame tyrime yra keletas rimtų prieštaravimų. Svarbiausia iš jų yra tai, kad, nepaisant to, kad mes vis dar negalime tiesiogiai matuoti tamsios medžiagos dalelių, jie sąveikauja su planetos gravitaciniu lauku, kaip tikisi dabartinis teorinis modelis. Be to, norint išbandyti šią teoriją apie tamsių medžiagų plaukus, turime sukurti metodą, kaip rasti tamsios medžiagos vietas prie Žemės.
Ar aptinkamos tamsiosios medžiagos plaukų šaknys? Ar jų egzistencija gali paaiškinti visatos paslaptis, kurios dar nėra atskleistos? Kas žino, bet norėčiau galvoti, kad tai, ką matome saulės sistemoje, yra tik istorijos dalis; ir tamsiosios medžiagos „barzdos“ gali būti tik naujausias kosminės mados girgždėjimas.
