Οι αστρονόμοι αναζητούν στοιχεία αποσύνθεσης της σκοτεινής ύλης στους λευκούς νάνους

Οι αστρονόμοι αναζητούν στοιχεία αποσύνθεσης της σκοτεινής ύλης στους λευκούς νάνους
02.10.2023
Ενώ το μυστήριο της σκοτεινής ύλης παραμένει άλυτο, οι αστρονόμοι εργάζονται ακούραστα για να εξερευνήσουν διαφορετικούς τρόπους για να ανιχνεύσουν αυτό το ενδιαφέρον σωματίδιο. Μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος είναι να ψάξουμε για στοιχεία αποσύνθεσης της σκοτεινής ύλης. Ίσως η απάντηση στο ερώτημα της ουσίας της σκοτεινής ύλης να βρίσκεται στη μελέτη των λευκών νάνων.

Οι λευκοί νάνοι είναι απομεινάρια νεκρών αστεριών που έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά. Έχουν μάζα παρόμοια με αυτή του Ήλιου, αλλά συμπιεσμένα σε μια σφαίρα στο μέγεθος της Γης. Αυτά τα πυκνά αντικείμενα δεν καταρρέουν λόγω πίεσης ηλεκτρονίων. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι οι λευκοί νάνοι είναι ένας ιδανικός συνδυασμός πυκνότητας και μεγέθους, διαφορετικός από τους αστέρες νετρονίων. Οι λευκοί νάνοι είναι άφθονοι σε όλο τον Γαλαξία, παρέχοντας στους αστρονόμους άφθονες ευκαιρίες να τους μελετήσουν.
Οι λευκοί νάνοι θα μπορούσαν να είναι το κλειδί για το ξεκλείδωμα της αποσύνθεσης της σκοτεινής ύλης, λένε οι επιστήμονες. Η υψηλή πυκνότητα των λευκών νάνων μπορεί να προσελκύσει σωματίδια σκοτεινής ύλης και η ισχυρή βαρυτική επίδραση αυτής της αστρικής κατηγορίας μπορεί να παγιδεύσει αυτά τα σωματίδια με την πάροδο του χρόνου. Καθώς η σκοτεινή ύλη διασπάται, πιθανότατα θα απελευθερώσει θερμότητα και ακτίνες γάμμα. Επειδή η φυσική των λευκών νάνων είναι καλά κατανοητή, οι αστρονόμοι μπορούν να διακρίνουν μεταξύ των κανονικών λευκών νάνων και εκείνων που είναι εμπλουτισμένοι σε σκοτεινή ύλη.
Οι ερευνητές διεξήγαγαν προσομοιώσεις κοιτάζοντας ένα λευκό νάνο αστέρι φτιαγμένο εξ ολοκλήρου από άνθρακα-12. Στη συνέχεια μελέτησαν την αλληλεπίδραση των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης με τα συνηθισμένα νουκλεόνια ύλης μέσα στον λευκό νάνο. Αυτή η έρευνα τους επέτρεψε να προσδιορίσουν τα όρια στη σκοτεινή ύλη με βάση τα τρέχοντα δεδομένα.
Επί του παρόντος δεν υπάρχουν συγκεκριμένα στοιχεία για τη διάσπαση της σκοτεινής ύλης, αλλά οι ερευνητές προτείνουν ότι η μελέτη μεμονωμένων λευκών νάνων μπορεί να αποκαλύψει αυτό το μυστηριώδες συστατικό του Σύμπαντος. Οι λευκοί νάνοι που βρίσκονται κοντά στο κέντρο του Γαλαξία ή σε σφαιρικά σμήνη μπορεί να είναι ιδιαίτερα υποσχόμενοι υποψήφιοι για μελέτη.