חומר אפל בלתי נראה קרוב לוודאי ליד השמש

סימולציה ברזולוציה גבוהה זו של גלקסיה של שביל החלב שימשה לבדיקת טכניקת מדידת מסה המשמשת להערכת צפיפות החומר האפל ליד השמש במחקר שנערך באוגוסט 2012. (אשראי תמונה: ד'ר א. הובס.)

האזור סביב השמש שלנו כנראה עמוס בחומר אפל, החומרים הבלתי נראים המתפשטים המאכלסים את היקום, כך עולה ממחקר חדש.

חושבים שחומר אפל נמצא סביבנו, המהווה חלק גדול מהמסה ביקום. ובכל זאת כל חלקיקים המרכיבים חומר אפל לקיים אינטראקציה כל כך נדירה עם חומר רגיל, עד שאנחנו לא יכולים להאיר עליו או לזהות אותו באמצעים אחרים מלבד כוח הכבידה.

בעוד שמדענים היו בטוחים למדי במשך עשרות שנים כי חומר אפל שכיח בגלקסיות ובאשכולות גלקסיות, לא היה ברור למומחים עד כמה הוא נפוץ בשכונה הקוסמית הקרובה שלנו.

כמה מדידות קודמות הצביעו על כך שסביבת השמש שלנו מלאה בחומר אפל, בעוד מחקר שנערך בשנת 2011 עם נתונים חדשים ניבא מחסור יחסי בחומרים הקרובים אלינו. [ גלריה: חומר אפל ברחבי היקום ]

כעת אסטרונומים השתמשו בטכניקת מדידת מסה חדשה כדי להתמודד עם הבעיה. כדי לבדוק את שיטתם, החוקרים ניסו זאת תחילה על הדמיה של כל הגלקסיה שלנו. התוצאות הראו כי שיטה זו ושיטות עבר אחרות היו מניעות חומר אפל, כך שהצוות התאים את הטכניקה שלה כדי לתקן את ההטיה.

לאחר מכן הם יישמו את אלגוריתם המדידה שלהם על נתונים אמיתיים, תוך שימוש במיקומים ומהירויות הידועות של אלפי כוכבי ננס K כתומים ליד השמש כדי לאמוד את צפיפות החומר הבלתי נראה בקרבת מקום.

החישוב החדש מצביע על כך שחומר אפל קיים כמעט בהחלט סביב השמש, ויש סיכוי של 90 אחוז שהוא שופע יותר משחשבו.

'אם הנתונים העתידיים מאשרים ערך גבוה זה, ההשלכות מרגשות', אמרה מנהיגת המחקר סילביה גרברי מאוניברסיטת ציריך בשוויץ. 'זו יכולה להיות העדות הראשונה ל'דיסק' של חומר אפל בגלקסיה שלנו, כפי שחזו לאחרונה על ידי תיאוריה והדמיות מספריות של היווצרות גלקסיות. או יכול להיות שהילת החומר האפל של הגלקסיה שלנו נמעכה, מה שמגביר את צפיפות החומר האפל המקומי. '

תעלומת החומר האפל עלולה להתברר אם מדענים יוכלו סוף סוף ללכוד רק חלק קטן מזה. מספר גלאים הקבורים עמוק מתחת לאדמה, במטרה להגן על כל החלקיקים האחרים, מכוונים לתפוס חומר אפל במקרים נדירים במיוחד שחלקיקים כהים עלולים להיתקל בחלקיקי חומר נורמלי. ניסוי אחד כזה, הנקרא XENON, קבור באיטליה, בעוד שני, CDMS, נמצא במינסוטה. עד כה, אף אחד מהם לא מצא אות אמין לחומר אפל.

'אם חומר אפל הוא חלקיק בסיסי, מיליארדי חלקיקים אלה יעברו בגופך עד שתסיים לקרוא את המאמר הזה, 'אמר אגם ג'ורג' באוניברסיטת ציריך. פיסיקאים ניסיוניים מקווים ללכוד רק כמה חלקיקים אלה מדי שנה בניסויים כמו XENON ו- CDMS הפועלים כעת. הכרת המאפיינים המקומיים של החומר האפל היא המפתח לחשוף בדיוק מאיזה חלקיק הוא מורכב. '

עקוב אחר קלרה מוסקוביץ בטוויטר @קלרה מוסקוביץ או guesswhozoo.com @Spacedotcom . אנחנו גם פעילים פייסבוק & Google+ .