محققان فرضیه جدیدی را ارائه می دهند که ماده تاریک موجود در غول های گاز در نهایت ممکن است در سیاهچاله هایی مشاهده شود که مشاهده می شود.
سیاره ای مانند مشتری را تصور کنید که میلیون ها سال در اطراف ستاره خود بوده است ، ناگهان در قلب او فرو ریخت و به یک سیاه چاله مرموز تبدیل شد. این سناریوی حیرت انگیز موضوع تحقیقات جدید توسط مهداد فوروتان مهر ، فیزیکدان ایرانی از دانشگاه کالیفرنیا ریورساید است. این فرضیه که سیارات اغراق آمیز می توانند یک آزمایشگاه طبیعی برای آشکار کردن راز بزرگ جهان باشند.
تاکنون اخترشناسان توانسته اند بیش از 5000 سیاره خارج از قطبی را کشف کنند. جهان های جهانی که می توانند سرنخ های ارزشمندی در مورد نحوه شکل گیری و تکامل سیارات و حتی امکان زندگی در گوشه های دیگر جهان بدست آورند. اما یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا ریورساید نشان می دهد که این سیارات همچنین می توانند نقش بسیار مهمی تر ایفا کنند: کلید حل یکی از بزرگترین معماهای جهان ، ماده تاریک.
بررسی سیارات عجیب و غریب می تواند به شکار ذرات فوق العاده ماده تاریک کمک کند
ماده تاریک که تصور می شود حدود 2 ٪ از کل مواد موجود در جهان را تشکیل می دهد ، هرگز در آزمایش های زمینی به طور مستقیم مشخص نشده است. با این حال ، شواهد غیرمستقیم آنقدر قوی است که جامعه علمی آن را باور دارد. محاسبات تحقیقاتی جدید نشان می دهد که ذرات ماده تاریک می توانند به تدریج برای میلیاردها سال به سیارات غول پیکر فرو بریزند ، در هسته آنها جمع شوند و یک سرنوشت غیر منتظره برای آنها ایجاد کنند.
مهداد فوروتان مهر از گروه فیزیک و نجوم دانشگاه کالیفرنیا و نویسنده اصلی این مقاله می گوید که اگر ذرات ماده تاریک به اندازه کافی سنگین باشند و یکدیگر را نابود نکنند ، ممکن است در نهایت در یک سیاه چاله بسیار کوچک قرار بگیرند. سپس ، این سیاه چاله می تواند کل سیاره را رشد داده و بلعیده و آن را به یک سیاه چاله با همان توده اولیه سیاره تبدیل کند. چنین نتیجه ای فقط در چارچوب ماده تاریک فوق العاده و غیر عمدی امکان پذیر است.
مدل ماده تاریک فوق الذکر توضیح می دهد که این ذرات بسیار زیاد هستند و هنگام برخورد با یکدیگر ناپدید نمی شوند. محققان نشان داده اند که ذرات انرژی خود را از دست می دهند ، به سمت مرکز حرکت می کنند ، به سمت مرکز حرکت می کنند و در هسته جمع می شوند تا شاید به یک سیاهچاله تبدیل شوند. هومر مهر در مورد پیامدهای روند می گوید: در سیارات بنزین در اندازه ها و شرایط مختلف ، سیاهچاله ها می توانند در فواصل زمانی قابل مشاهده شکل بگیرند ، و حتی یک سیاره ممکن است چنین فرآیندی را در طول عمر خود تجربه کند. این یافته ها نشان می دهد که مطالعه سیارات خارج از قطبی می تواند به شکار ذرات تاریک فوق العاده ، به ویژه در مناطقی مانند مرکز راه شیری ، که تصور می شود پر از ماده تاریک باشد ، کمک کند.
تاکنون ، تحقیقات در مورد سیاهچاله ها فقط عملکردی را نشان داده است که بیشتر از خورشید جرم است. بیشتر نظریه های موجود همچنین بر این باورند که سیاهچاله ها باید حداقل چنین جنایتی داشته باشند. بر این اساس ، هوبر مهر اصرار دارد که کشف سیاه چاله با توده یک سیاره یک تغییر اساسی خواهد بود. چنین کشف می تواند این فرضیه را تأیید کند و دیدگاه جدیدی از این عقیده مشترک ارائه دهد که سیاهچاله های سیاره ای فقط در اوایل جهان شکل گرفته اند.
عدم وجود داده های دقیق در مورد سیارات خارج از قطبی یکی از اصلی ترین دلایل استفاده از این اشیاء در مطالعات ماده تاریک است. اما مأموریت های فضایی اخیر اطلاعات زیادی در مورد این سیارات ارائه داده است و ماموریت های آینده جزئیات بیشتری را به دانشمندان ارائه می دهد. هومر مهر معتقد است که با داده های جدید می توان از سیارات خارج از قطبی برای آزمایش و به چالش کشیدن مدلهای مختلف ماده تاریک استفاده کرد.
روشهای قبلی مطالعه ماده تاریک بیشتر روی اجراهایی مانند خورشید ، ستاره های نوترون و کوتوله های سفید متمرکز شده است. برخی از مدل ها پیش بینی می کنند که ماده تاریک می تواند ستاره های نوترون را گرم کند. بنابراین مشاهده یک ستاره نوترون قدیمی و سرد می تواند نشانه ای بی حد و مرز از این پیش بینی باشد.
سیارات عجیب و غریب و حتی سیارات مشتری نیز در منظومه شمسی مهم هستند. این اجساد هنوز به سیاه چاله فرو ریخته اند ، بنابراین به محققان کمک می کند تا برخی از مدل های ماده تاریک را رد یا اصلاح کنند. هومر مهر توضیح می دهد: اگر روزی جمعیت سیاه چاله های سیاره ای کشف شود ، می تواند نشانه ای قوی از حمایت از ماده تاریک فوق العاده ادغام باشد. هرچه جمع آوری داده ها و هر یک از سیارات دقیق تر باشد ، می توانیم از نزدیک به سرنخ هایی درباره ماهیت ماده تاریک برسیم.
تأثیر احتمالی سایر مواد تاریک بر روی سیارات نیز موضوعی است که محققان مطرح کرده اند. با اعتقاد فروتنانه ، ماده تاریک می تواند برخی از سیارات را گرم کند یا باعث ایجاد پرتوهای پرانرژی شود. وی می افزاید: ابزارهای فعلی قادر به شناسایی این علائم نیستند ، اما تلسکوپ های آینده و مأموریت های فضایی ممکن است بتوانند چنین سیگنالهایی را آشکار کنند.
منبع: زومیت
