Masa lipsă din Calea Lactee ar putea fi ascunsă într-un roi de comete interstelare

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Cometa 3I/ATLAS a stârnit destul de multă vâlvă în ultimul an, astfel că astronomii au fost nevoiți să-și actualizeze cunoștințele despre alte sisteme stelare, dar și despre al nostru. Cu toate acestea, cel de-al treilea vizitator interstelar ar putea avea un impact neșteptat asupra modului în care înțelegem materia întunecată.

Un nou studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea din Hamburg, Germania, disponibil pe serverul de preprinturi arXiv, încearcă să calculeze impactul pe care prezența unei cantități mari de obiecte interstelare (ISO) l-ar avea asupra modului în care calculăm materia întunecată din galaxia noastră.

O parte din calculele privind materia întunecată se bazează pe ceea ce numim masa lipsă. Această valoare are la bază o proprietate cunoscută sub numele de curba de rotație galactică, practic, viteza cu care stelele orbitează în jurul centrului Căii Lactee.

Viteza reală este mult mai mare decât cea estimată doar pe baza numărului de stele pe care le putem vedea, ceea ce înseamnă că altceva trebuie să contribuie la masa galaxiei pentru a justifica acea viteză de rotație crescută.

Oamenii de știință au susținut mult timp că materia întunecată este factorul care contribuie la această masă. Însă, deoarece aceasta nu interacționează deloc (sau extrem de rar) cu altceva în afară de gravitație, nu o putem vedea propriu-zis, ceea ce o face greu de studiat.

Obiectele interstelare (ISO) au ele însele o masă și pot fi detectate și prin alte mijloace. Până acum am văzut doar trei: 1I/’Oumuamua, 2I/Borisov și 3I/ATLAS, acesta din urmă fiind cel mai mare din grup, cu o rază estimată undeva între 0,16 și 2,8 km.

Un impact neșteptat asupra modului în care înțelegem materia întunecată

Deoarece masa crește proporțional cu cubul razei, această diferență de mărime are un impact uriaș asupra greutății estimate a acestui uriaș vizitator interstelar. În plus, știm că este foarte probabil ca miliarde, dacă nu chiar trilioane de alte obiecte interstelare să hoinărească prin galaxie chiar în acest moment.

Întrebarea la care au încercat să răspundă cercetătorii a fost simplă: ce procent din masa lipsă a galaxiei ar putea fi reprezentat de obiecte interstelare rătăcitoare pe care nu le putem vedea prin tehnicile noastre normale de observare?

Pentru a determina această valoare, ei au folosit un model statistic numit distribuția Poisson, calculând densitatea locală a rocilor spațiale cu dimensiuni similare cu ale cometei 3I/ATLAS. Iar concluzia a fost că un număr destul de mare de astfel de obiecte ar putea pluti prin zona noastră galactică.

Mergând mai departe, ei au calculat procentul din masa lipsă care le-ar putea fi atribuit acestor ISO-uri. S-a dovedit că ele ar putea justifica aproximativ 13% până la 45% din masa galaxiei atribuită în prezent materiei întunecate, scrie Phys.org.

Desigur, acest proces de extrapolare are unele puncte slabe. Cel mai important este că cercetătorii extrapolează practic de la un eșantion de un singur obiect, la întreaga populație galactică de ISO-uri. Autorii admit că limita superioară a calculului, în care obiectele interstelare ar reprezenta aproape jumătate din masa lipsă, necesită o cantitate „optimistă” de materie aruncată în spațiul interstelar.

Zeci sau chiar sute de noi obiecte interstelare

Cu toate acestea, calculele matematice de bază sunt corecte și au implicații pentru unele experimente actuale și viitoare. Experimentele de detectare directă a materiei întunecate, cum ar fi LZ și XENONnT, se bazează pe densitatea locală a materiei întunecate pentru a calcula fluxul anticipat de WIMP-uri (particule masive care interacționează slab) care trec prin bazinele lor cu xenon.

Dacă acest număr este cu doar 18% mai mic decât se estimase inițial, instrumentele ar putea necesita o reajustare.

Din fericire, nu va trebui să așteptăm mult pentru a obține dovezi care să confirme sau să infirme această teorie. Observatoarele astronomice din noua generație încep să devină operaționale și se preconizează că vor descoperi zeci sau chiar sute de noi obiecte interstelare.

Odată ce vom înțelege mai bine dimensiunile și formele acestor ISO-uri, vom avea o imagine mult mai clară despre contribuția lor la masa lipsă a galaxiei noastre și vom afla dacă teoriile noastre actuale despre materia întunecată sunt corecte.

Vă mai recomandăm să citiți și:

În urmă cu 116 ani, Pământul trecea la o distanţă foarte mică pe lângă cometa lui Halley

O ultimă „suflare” de la cometa interstelară 3I/ATLAS pe măsură ce iese din Sistemul Solar

Printr-un „noroc incredibil”, Telescopul Hubble a surprins o cometă în timp ce se dezintegra

Rămășițele unei comete „moarte” încă ar putea exista în Sistemul Solar