Колко бързо тъмната материя обикаля земята? Определянето на скоростта му има важни последствия за съвременните астрофизични изследвания. За първи път учените успяха да се доближат до решаването на проблема, като погледнаха най-древните звезди на галактиката.
Старите звезди функционират като видими скоростомери за невидима тъмна материя, като определят разпределението на скоростта в близост до Земята. Тъмната материя не се вижда, защото не излъчва светлина, така че трябва да се обърнете към други обекти, за да я изучите.
За да се определи кога звездите се държат като невидими и неоткриваеми частици от тъмна материя, изследователите използват компютърни симулации. Хипотезата е, че има някои подмножества от звезди, които по някаква причина отговарят на движенията на тъмната материя.
За да тестваме идеята, трябваше да създадем огромен брой графики и да сравним различните свойства на тъмната материя с свойствата на различни подмножества от звезди. Пробивът се случи при сравняване на първата категория с различно количество металичност в обектите. Оказва се, че кривата на тъмната материя е перфектно съчетана със звездите с най-малко количество тежки метали.
Металичността може да послужи като звезден знак, тъй като метали и други тежки елементи се образуват в свръхнови и неутронни звезди. Малки галактики, свързани с Млечния път, обикновено имат относително по-малък брой от тези тежки елементи.
Защо това е важно?
Те се опитват да намерят тъмна материя от 2009 г. насам. За да направите това, един много плътен материал (често ксенон) беше положен на голяма дълбочина и чакаше тъмната материя да изтече през планетата, за да осъществи контакт. Но това е труден процес. Ако частица от тъмна материя е по-малко масивна от ядрото, последната няма да се движи много при сблъсък, което означава, че няма да забележим резултата.
Следователно ограничаването на скоростта на тъмната материя е важно. Ако частиците му са бавни и светли, тогава те ще имат достатъчно кинетична енергия, за да изместят ядрата от вещества. Но ако скоростта е по-висока, тогава връщането ще бъде по-голямо.
Ето защо новото проучване реши да използва скоростта, която ще помогне да се разбере защо експериментите за директно откриване все още не са дали резултати. Учените очакват нова информация от телескопа Gaia ESA, който разглежда Млечния път от 2014 г. насам. Досега те са пуснали само информация за малка звездна подгрупа, но пълен набор ще съдържа информация за един милиард обекти.
