Kako hitro temna materija kroži okoli Zemlje? Določanje njegove hitrosti ima pomembne posledice za sodobne astrofizične raziskave. Prvič so se znanstveniki lahko približali reševanju problema, ko so si ogledali najstarejše zvezde galaksije.
Stare zvezde delujejo kot vidni merilniki hitrosti za nevidno temno snov in določajo porazdelitev hitrosti v bližini Zemlje. Temna snov ni vidna, ker ne oddaja svetlobe, zato se morate obrniti na druge predmete, da jo preučite.
Da bi ugotovili, kdaj se zvezde obnašajo kot nevidni in nezaznavni delci temne snovi, so raziskovalci uporabljali računalniške simulacije. Hipoteza je bila, da obstajajo določene podskupine zvezd, ki iz nekega razloga ustrezajo gibanjem temne snovi.
Da bi preizkusili idejo, smo morali ustvariti veliko število grafov in primerjati različne lastnosti temne snovi z lastnostmi različnih podskupin zvezd. Preboj se je zgodil pri primerjavi prve kategorije z različno količino kovinskosti v objektih. Izkazalo se je, da se krivulja temne snovi popolnoma kombinira z zvezdami z najmanjšo količino težkih kovin.
Kovinskost lahko služi kot zvezdna oznaka, saj se kovine in drugi težki elementi tvorijo v supernovih in nevtronskih zveznih zlitjih. Majhne galaksije, povezane z Rimsko cesto, imajo običajno relativno manjše število teh težkih elementov.
Zakaj je to pomembno?
Od leta 2009 poskušajo najti temno snov. Da bi to naredili, je bila na veliko globino položena zelo gosta snov (pogosto ksenon), ki je čakala, da bi skozi planet prišla temna snov, da bi fiksirala kontakt. Ampak to je težaven proces. Če je delec temne snovi manj masiven od jedra, se slednji v trku ne premika veliko, kar pomeni, da rezultata ne bomo opazili.
Zato je pomembna omejitev hitrosti temne snovi. Če so njegovi delci počasni in lahki, bodo imeli dovolj kinetične energije za premestitev jeder snovi. Če je hitrost višja, bo vračanje večje.
Zato se je nova študija odločila uporabiti hitrost, ki bo pomagala razumeti, zakaj poskusi z neposrednim odkrivanjem še niso prinesli rezultatov. Znanstveniki čakajo nove informacije iz teleskopa Gaia ESA, ki od leta 2014 gleda na Rimsko cesto. Doslej so izdali samo informacije o majhni zvezdni podskupini, vendar bo celoten sklop vseboval informacije o milijardi predmetov.
