Ny teori visar att vi i undersökandet av en exoplanet skulle kunna se mörk materia på denna

 

Den mörka materian antas stå för 80% av all materia i universum och är osynlig och enbart detekterbara genom den svaga gravitationskraft på omgivningen (om det nu är okänd materia som ger denna effekt).

I en ny studie visas att mörk materia kanske kan upptäckas på exoplaneter som kretsar kring avlägsna solar närma galaxens centrum.

I studien diskuteras att i vissa situationer kan mörk materia samla sig i kärnan av ett massivt objekt i detta fall en exoplanet och där som effekt frigöra energi i form av värme. Nu hoppas  astronomer i ett nytt forskningsprogram att söka efter denna mörka materias effekt.

Mörk materias historia gå tillbaks till 1970-talet då astronom Vera Rubin såg något märkligt i galaxers roterande. Rubin fann att stjärnor kretsade runt i vintergatan alldeles för snabbt med tanke på hur mycket synlig materia det fanns. Hon kom då fram till att om du lägger upp gravitationsdragningen av allt vi kan se i en galax och sedan observerar rotationshastigheten i galaxen borde dessa slitits itu för miljarder år sedan. Men då detta inte skett måste någon okänd form av materia finnas som ger en sammanhållande effekt.

Min uppfattning (min anm.) är att om det finns mörk materia finns det mörk energi. Men jag tror att det som vi ser är en effekt av vanlig materia och energi som vi ännu inte förstår.  

Under årtiondena sedan Rubins upptäckt har fler mysterier hopat sig. Gasen inuti galaxhopar är för het för kända processer från materia och energi. Galaxer rör sig för fort. Universum har för många storskaliga strukturer med tanke på universums ålder. Strålning från det tidiga universum är för ojämnt fördelad för att kunna förklaras av materia ensamt Kanske (min anm.) vi skulle lägga mer energi i att förstå detta som effekt av gravitation.  Ljuset från avlägsna bakgrundsgalaxers kurvor är för starkt när de passerar nära massiva galaxhopar för att förklaras med den kunskap vi har i dag om materia och energi.

Baserat på datorsimuleringar av gigantiska kluster av galaxer med beräkning av mörk materias existens förväntar vi oss att den finns mer in  mot centrum i galaxer och i allmänhet tunnare längre ut  från dessa centra. Och att det är dessa skillnader i mörk materias densitet i en galax som kan hjälpa astronomer identifiera detta mystiska ämnes effekt på en exoplanet. Mörk materia är utspridd genom hela Vintergatan. Exoplaneter har vi hittat tusentals av i omloppsbana runt avlägsna solar. Flertalet av Kepler Space Telescope och Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

 

Faktum är att de tusentals bekräftade exoplaneter som hittills hittats bara utgör en liten andel av alla möjliga världar. Bara i Vintergatan varierar uppskattningarna av det verkliga antalet exoplaneter från det extrema antalet av 300 miljarder till 1 biljon.

Ibland antas mörk materia och vanlig materia interagera vilket gör att den mörka materian för över en del av sin energi till den normala materian vilket saktar ner dess rörelse på grund av den  mörka materian i processen. Dessa interaktioner är särskilt vanliga när två saker händer: det finns en stor tät koncentration av normal materia som fungerar som en gravitationsfälla för mörk materia och det finns massor av mörk materia som flyter runt.

Dessa två kriterier skulle kunna uppfyllas på exoplaneter nära Vintergatans centrum. Den mörka materians densitet i dessa områden är mycket högre än den är runt solsystemet och stora planeter (Jupiter-storlek och uppåt) och kan samla mörk materia partiklar i sina kärnor. Den skulle göra detta genom sin gravitation. I högdensitetsmiljöer kan den normala materian dra den mörka materian till sitt centrum.

 

Dessa interaktioner skulle inte bara sakta ner den mörka materians rörelse det skulle även värma upp planeten. Mörk materia anses även interagera med sig självt i vissa fall och förintas i en kort blixt av energi. Denna energi skulle vara för svag för att se direkt men under loppet av miljarder år skulle dessa ihållande blixtar från otaliga interaktioner kunna bidra med till en extra källa av värme till planeten.

 

Slutresultatet blir då enligt forskningen att planeter närmare centrum av galaxen kan uppleva en betydande mängd uppvärmning från mörk materia vilket får temperaturen att stiga med tusentals grader.

 

För att testa denna teori måste vi ta temperaturerna på många exoplaneter. Det blir ett av de uppdrag som James Webb Space Telescope (JWST) är inställd för att klara av då  detta kommer upp i rymden i oktober 2021.

 

Forskarna noterade att JWST har precis tillräcklig känslighet (att både registrera temperaturer på exoplaneter och i sökandet tillräckligt nära det galaktiska centrumet) för att finna om denna effekt av mörk materia är verklig. Om så bör vi kunna se en distinkt och märkbar uppvärmning av planeter ju närmare de är till det galaktiska centrumet i en galax.

Bild från pixabuy.com. Tycker det fascinerande att se på bilder som är vad vi idag anser är fantasiplatser därute.