Σύμφωνα με μελέτη οι αντιφάσεις μεταξύ θεωρίας και παρατηρήσεων του Ήλιου μπορεί να οφείλονται στη σκοτεινή ύλη

Από στις 28 Φεβρουαρίου 2015

Το πιο φωτεινό αντικείμενο στον ουρανό μπορεί να έχει κρυμμένη σκοτεινή ύλη κάτω από την επιφάνειά του. Για να εξηγήσει ορισμένες αντιφάσεις μεταξύ των παρατηρήσεων του Ήλιου και της θεωρίας, ένα νέο μοντέλο προτείνει ότι ένα ειδικό είδος σκοτεινής ύλης συσσωρεύεται στον Ήλιο και επηρεάζει τη μεταφορά θερμότητας στο εσωτερικό του άστρου. Το καθιερωμένο ηλιακό μοντέλο που παράγεται από τις μετρήσεις της ηλιακής φωτεινότητας και άλλα παρατηρήσημα στοιχεία, προβλέπει την κατατομή θερμοκρασίας και πυκνότητας μέσα στον Ήλιο.

Το μοντέλο ήταν κατά μεγάλο μέρος επιτυχές, αλλά έχει πρόσφατα έλθει σε σύγκρουση με τις ηλιοσεισμολογικές παρατηρήσεις που μετρούν κύματα πίεσης που διαδίδονται μέσω του Ήλιου. Για να λύσουν τις αντιφάσεις, οι ερευνητές ερεύνησαν τις πιθανές επιδράσεις της σκοτεινής ύλης, που ενδεχομένως να συλλέγεται στον Ήλιο μέσω των συγκρούσεων και της βαρυτικής παγίδευσης. Ωστόσο, οι θεωρητικοί μέχρι τώρα δεν ήταν σε θέση να βρουν ένα μοντέλο σκοτεινής ύλης που βελτιώνει την προσαρμογή στα ηλιακά δεδομένα.

Ο Aaron Vincent του Πανεπιστημίου Durham, στο Ηνωμένο Βασίλειο και οι συνεργάτες του επινόησαν ένα σενάριο σκοτεινής ύλης που εμφανίζεται να έχει την σωστή επίδραση στις ιδιότητες του Ήλιου. Όπως προηγούμενες μελέτες, υποθέτουν ότι η σκοτεινή ύλη συνίσταται από πολύ λίγη αντιύλη (είναι «ασύμμετρη»), περίπτωση στην οποία δεν υπάρχει ουσιαστικά εκμηδένιση που να μπορεί να μειώσει την πυκνότητα της σκοτεινής ύλης μέσα στον Ήλιο.

Η καινοτομία τους είναι το ότι υποθέτουν πως οι αντιδράσεις της σκοτεινής ύλης με την κανονική ύλη εξαρτάται σημαντικά με την αλλαγή της ορμής κατά τη σύγκρουση των σωματίων. Έδειξαν ότι τα σωμάτια της σκοτεινής ύλης που ταιριάζουν σε αυτή την περιγραφή θα μπορούσαν να φέρουν ένα σημαντικό ποσό θερμότητας από τον πυρήνα στα έξω στρώματα του Ήλιου. Το αποτέλεσμα θα μπορούσε να είναι μια μειούμενη θερμοκρασιακή βαθμίδα, που ταιριάζει με τις ηλιοσεισμικές μετρήσεις καλύτερα από ότι το καθιερωμένο ηλιακό μοντέλο. Η ομάδα επίσης επιβεβαίωσε ότι η δικής τους υποψήφια σκοτεινή ύλη είναι σύμφωνη με όλους τους υφιστάμενους περιορισμούς από τις έρευνες της σκοτεινής ύλης.

Πηγή: APS

Περισσότερα στο άρθρο: Possible Indication of Momentum-Dependent Asymmetric Dark Matter in the Sun, Phys. Rev. Lett. 114, 081302

Egno Editorial

Egno Editorial

Το Editorial Team του egno. Επικοινωνήστε μαζί μας μέσω της φόρμας επικοινωνίας.