Para ilmuwan sedang mencoba memahami 'materi gelap' yang tak kasat mata dan hipotetis â € “hal-hal yang kita ketahui ada dengan menyimpulkan pengaruh gravitasinya terhadap materi yang kita ketahui. bisa Lihat. Tetapi sebuah studi baru memprediksi bahwa galaksi seperti Bima Sakti kita sendiri, juga mengandung a disk materi gelap. Dengan menggunakan hasil simulasi superkomputer, para ilmuwan dari University of Zurich dan University of Central Lancashire mengatakan bahwa jika materi gelap sebenarnya berada sebagai disk di dalam galaksi, itu dapat memungkinkan fisikawan untuk secara langsung mendeteksi dan mengidentifikasi sifat materi gelap untuk pertama kali.
Fisikawan percaya materi gelap membentuk 22% dari massa Semesta (dibandingkan dengan 4% dari materi normal dan 74% terdiri dari "energi gelap" misterius). Namun, terlepas dari pengaruhnya yang luas, tidak ada yang yakin dari apa materi gelap itu terbentuk.
Teori "materi gelap" standar ini didasarkan pada simulasi superkomputer yang memodelkan pengaruh gravitasi materi gelap saja. Karya baru ini mencakup pengaruh gravitasi bintang dan gas yang juga membentuk Galaxy kita.
Bintang-bintang dan gas diperkirakan telah mengendap di cakram sangat awal dalam kehidupan Semesta dan ini memengaruhi seberapa kecil lingkaran cahaya materi gelap terbentuk. Hasil tim menunjukkan bahwa sebagian besar gumpalan materi gelap di wilayah kami bergabung untuk membentuk lingkaran cahaya di sekitar Bima Sakti. Tapi benjolan terbesar diseret ke disk galaksi dan kemudian dicabik-cabik, menciptakan disk materi gelap di dalam Galaksi kita.
"Disk hitam hanya memiliki sekitar setengah dari kepadatan halo materi gelap, itulah sebabnya tidak ada yang melihatnya sebelumnya," kata penulis utama Justin Read. â € œNamun, meskipun memiliki kerapatan yang rendah, jika cakram itu ada, ia memiliki implikasi dramatis untuk mendeteksi materi gelap di Bumi ini.â €
Bumi dan Matahari bergerak sekitar 220 kilometer per detik di sepanjang orbit yang hampir bundar di sekitar pusat Galaksi kita. Karena halo materi gelap tidak berputar, dari perspektif berbasis Bumi rasanya seolah-olah kita memiliki 'angin' materi gelap yang mengalir ke arah kita dengan kecepatan tinggi. Sebaliknya, 'angin' dari cakram gelap jauh lebih lambat daripada dari lingkaran karena cakram itu berputar bersama Bumi.
â € œSeperti duduk di mobilmu di jalan raya bergerak dengan kecepatan seratus kilometer per jamâ €, kata anggota tim Dr. Victor Debattista. â € œRasanya semua mobil lain tidak bergerak karena mereka bergerak dengan kecepatan yang sama.â €
Kelimpahan partikel materi gelap berkecepatan rendah ini, kata tim sains, bisa menjadi keuntungan nyata bagi para peneliti karena mereka lebih mungkin untuk membangkitkan respon dalam detektor materi gelap daripada partikel yang bergerak cepat. "Detektor saat ini tidak dapat membedakan partikel yang bergerak lambat ini dari latar belakang lain" suara "," kata Prof. Laura Baudis, kolaborator di Universitas Zurich dan salah satu peneliti utama untuk eksperimen deteksi langsung XENON, yang merupakan terletak di Laboratorium Bawah Tanah Gran Sasso di Italia. â € œTapi detektor XENON100 yang kita nyalakan sekarang jauh lebih sensitif. Bagi banyak kandidat partikel materi gelap yang populer, ia akan dapat melihat sesuatu jika ada di sana.â €
Jika demikian, kemungkinan disk hitam dapat dideteksi secara langsung dalam waktu dekat.
Sumber: makalah Pemberitahuan Bulanan, Royal Astronomical Society
