Kozmikus szőrszálak vehetik körbe a Földet
2020 / 12 / 03 / Felkai Ádám
Kozmikus szőrszálak vehetik körbe a Földet
Úgy általában az egész Naprendszer elég szőrös lehet, vagyis tele van sötét anyagból lévő szálakkal. A felfedezés azért is jelentős, mert új, elméleti lehetőséget vet fel a bolygók belsejének a tanulmányozásához.

Az Astrophysical Journal című magazinban publikált tanulmányról a NASA számolt be. A tanulmány felveti annak lehetőségét, hogy a sötét anyag hosszú szálakká, ha úgy tetszik: szőrszállá áll össze adott körülmények között. A sötét anyag egy rejtélyes, láthatatlan matéria, amely az Univerzum összes anyagának és energiájának a 27 százalékát adja. A „normál” anyag, amit látunk magunk körül, ehhez képest az Univerzum 5 százalékát jelenti. A fennmaradó rész pedig a sötét energia, egy különös jelenség, amely a táguló Mindenség gyorsulásával függhet össze. Habár sok kísérletet folytattak már le mind az űrben, mind mélyen a föld alatt, sem a sötét anyagot, sem a sötét energiát nem sikerült eddig megfigyelni. Ugyanakkor a gravitációs hatásai miatt a tudósok biztosak abban, hogy a sötét anyag létezik, és ezen hatások alapján sikerült a mennyiségét is kiszámítani 1 százalékos pontossággal. A jelenleg elfogadott elmélet szerint a sötét anyag hideg, vagyis nincs mozgásban, és azért sötét, mert nem bocsájt ki fényt, és nem is lép a fénnyel kölcsönhatásba. Mivel azonban a sötét anyag sűrűsége fluktuál, ezért jöhetnek létre a normál anyagból álló galaxisok. A tömegvonzás aztán egyfajta ragasztóként tartja egyben mind a normál-, mind pedig a sötét anyagot a galaxisokban.

A kilencvenes években és az elmúlt évtizedben végzett szimulációk alapján a sötét anyagban a részecskék amolyan finomszemcsés folyamokká állnak össze, melyek a galaxisokkal megegyező sebességgel és pályán mozognak. Egy-egy ilyen folyam nagyobb lehet a Naprendszernél is, és több hasonló folyam is keresztezheti a galaxist. A mostani tanulmány szerzője szerint úgy kell elképzelni a dolgot, mintha egymásba kevernénk vanília és csokoládé fagyit, aminek eredménye egy kevert mintázat, amelyben azonban felismerhetőek az eredeti színek. Az igazán érdekes az, amikor egy ilyen folyam elér egy bolygót, például a Földet. A most szóban forgó tanulmány olyan számítógépes szimulációkra épül, melyek épp ezt a lehetőséget vizsgálják.

A szimuláció alapján, amint egy sötét anyag-folyam keresztez egy bolygót, a részecskék rendkívül sűrű szállá: sötét anyag-szőrszállá állnak össze. A Földről például több ilyen szőrszál is eredhet. Természetesen normál anyag nem száguldhatna csak úgy keresztül a planétánkon, de a sötét anyag szempontjából a bolygó nem akadály, ugyanakkor a Föld gravitációja hatással van rá is. Ez fókuszálja, hajlítja a finomszemcsés folyamot keskeny, sűrű szállá. Az ilyen szálak pedig annyiban is emlékeztetnek a szőrökre, hogy van gyökerük és hegyük is. A gyökérnél a legnagyobb a sűrűség, a hegy pedig a szál végét jelzi. A Föld esetén a gyökérnél a sötét anyag milliárdszor sűrűbb a részecskék átlag elrendezéséhez képest. Maga a gyökér pedig körülbelül 1 millió kilométer távolságban helyezkedhet el bolygónk felszínétől, vagyis nagyjából kétszer olyan messzire, mint a Hold. Ez a sűrűség azután alakul ki, hogy a sötét anyag-folyam keresztezte a bolygó magját. A folyamnak az a része, amely csak a Föld felszínét érintette, adja a szál hegyét, és nagyjából kétszer olyan távol lehet a Földtől, mint az említett gyökér.

Az elmúlt 30 évben nem sikerült a sötét anyagot detektálni, ám ha erre valahol esély nyílna, az épp az említett, rendkívül nagy sűrűségű gyökerek lehetnének, ha sikerülne ezek elhelyezkedését pontosan kiszámítani. Ugyanakkor egy olyan folyam, amely a Jupiter magját szeli keresztül még sűrűbb lesz a gyökérnél: az eredeti sűrűség billiószorosa alakul ki azokon a pontokon. A másik fontos következtetése a szimulációnak, hogy a bolygó sűrűségének a változása – ahogy a magtól haladunk a planéta felszíne felé, valószínűleg megjelenik a sötét anyag-szőrszálon is. Vagyis a szálon megfigyelhető lenne az egyes rétegek közti átmenet. Elméletileg tehát az említett szálak tanulmányozása által feltérképezhető lenne egy-egy égitest felépítése, tehát hogy milyen rétegekből áll össze. Így például a jeges holdakon található óceánok mélysége is kiszámítható lenne.

(Címlapkép/nyitókép: NASA/JPL-Caltech)

További cikkek a Rakétán:

Eltűnt az Univerzum fele, de szerencsére megtalálták A normális, hétköznapi anyag az Univerzum öt százalékát adja a számítások szerint, amivel csak az volt eddig a probléma, hogy a felét nem találta senki. Most viszont egy csapat tudós ráakadt, méghozzá az űrből érkező, rejtélyes rádiójelek segítségével.

Akadhatott még egy jégbolygó a Naprendszerben, csak megszökött Az Uránuszon és a Neptunuszon kívül akadhatott a Naprendszerünkben egy harmadik jeges bolygó is, csak még idejekorán megszökött. A bolygók korai életének szimulációjával jutottak erre a következtetésre.

Milyen gyorsan és hogyan halnánk meg a naprendszerünk bolygóin szkafander nélkül? Az űrben barátságtalan körülmények uralkodnak. A naprendszerünk bolygóin pedig még annál is barátságtalanabbak. Kérdés, hogy csúcstechnológiájú védőöltözet nélkül melyik planéta felszínén milyen gyorsan halnánk meg. És miként festene a keserves vég?


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Igényes és férfias történeteket keresel? A Roadstert neked írjuk!
Olvass bele az egyik legszínvonalasabb hazai magazinba, szeretni fogod! A Roadster egy fantasztikus utazás az élet legjobb területein...
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.