ماده تاریک رازی است که مانند نامش در بخش تاریک دانش ما قرار گرفته و یافتن هر گونه سرنخی در مورد ماهیت آن، همه نگاهها را به سمت خود جلب میکند. اکنون دانشمندان طی مشاهدات رصدی خود متوجه طوفانی شدند که میتواند ماهیت ماده تاریک را آشکار کند. با دیپ لوک همراه باشید…
گروهی از دانشمندان، طوفانی از ماده تاریکی را یافتند که از میان منظومهی خورشیدی ما میگذرد و شانس بهتری را برای آشکارسازی اکسیونها (ذراتی فرضی فاقد بار الکتریکی و اسپین صفر، ذرات کاندیدای ماده تاریک) فراهم میکند. این گروه تحقیقاتی در مقالهی منتشر شده در مجلهی Physical Review D شرح دادند چرا آنها معتقدند که مشاهداتشان میتواند به فهم ماده تاریک کمک کند. شاهد آنها برای وجود ماده تاریک بسیار قوی است؛ در حالی که دانشمندان هنوز نتوانستهاند راهی برای مشاهدهی ماده تاریک پیدا کنند. به همین دلیل آنها تلاش میکنند تا راههایی جدیدی برای کشف آن پیدا کنند. محققان اخیرا جریان S1 را مورد مطالعه قرار دادند. جریان S1 مجموعهای از ستارههایی است که در مسیری حرکت می کنند که تصور میشود بخشی از یک کهکشان کوتوله بودند که توسط کهکشان راه شیری خورده شدند. جریان S1 سال گذشته توسط گروهی کشف شد که در حال مطالعهی دادههای ماهوارهی گایا (Gaia) بودند. جریانهای دیگر قبلا مشاهده شده بودند ولی این مورد اولین تقاطع مسیرهای آن با منظومهی خورشیدی ما بود. در مقالهی اخیر محققان اثر ممکن S1 را که از راه شیری میگذرد مطالعه کردند؛ زیرا کنجکاوی منحصر به فردی برای مطالعهی ماده تاریک محسوب میشد.
از آنجایی که S1 از میان منطقهی کیهانی ما حرکت میکند، نظریهها میگویند که ماده تاریک باید در راستای آن حرکت کند. محاسبات این گروه نشان داد که ماده تاریک باید با سرعتی نزدیک به ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت کند. آنها چندین مدل برای توزیع و چگالی ماده تاریک ساختند که به آنها اجازه میدهد اثرات ممکن در جریان S1 را پیش بینی کنند. این اتفاق، میدانی را برای جستجوی شواهد رصدی ماده تاریک فراهم میکند و از طرفی شبیه آشکارسازهای ویمپ نیست که هر چیز غیر معمولی را پیدا کند. وجود طوفان ماده تاریک میتواند شانس آشکارسازی ماده تاریک اکسیونی (Axionic dark matter) ناشی از برآمدگیهای (bump) ممکن در طیف پهن شدگی اکسیونها را افزایش دهد. این طوفان میتواند دادههایی را فراهم کند که در سیستمهای آشکارساز آینده مورد استفاده قرار گیرد؛ یعنی سیستمهایی که پیشرفتهتر از آشکارسازهای کنونی هستند.