Tamna materija bi mogla da se uništi unutar belih patuljaka

Tamna materija bi mogla da se uništi unutar belih patuljaka

Kako potraga za česticama tamne materije i dalje ne daje ništa, astronomi nastavljaju da traže načine na koje bi se ove neuhvatljive čestice mogle pronaći. Jedna opšta metoda je traženje dokaza o raspadanju čestica tamne materije. Iako tamna materija nema jaku interakciju sa običnom materijom, neki modeli tamne materije predviđaju da čestice tamne materije mogu da interaguju jedna sa drugom, što dovodi do njihovog raspadanja u regularne čestice.

Bilo je nekoliko pretraga za ovaj efekat, ali još nema jasnih dokaza. Ali nova studija, objavljena na serveru za pre-štampanje arXiv, sugeriše da bi posmatranje belih patuljaka moglo biti dobar pristup.

Beli patuljci su gusti ostaci mrtvih zvezda. Imaju masu od skoro Sunca sabijenu u sferu veličine Zemlje. Beli patuljci su toliko gusti da ih pritisak elektrona sprečava od kolapsa. Kako ističu autori ove nove studije, beli patuljci imaju savršenu ravnotežu gustoće, ali ne previše sitnih poput neutronskih zvezda. Takođe su veoma česti širom Mlečnog puta, dajući astronomima mnogo mogućnosti da ih proučavaju.

Iz tog razloga, autori tvrde da su beli patuljci savršeni izvori za raspad tamne materije. Velika gustina belih patuljaka bi imala tendenciju da privuče interakcije čestica tamne materije, a velika površinska gravitacija belih patuljaka bi težila da uhvati čestice tamne materije tokom vremena. Raspad čestica iz tamne materije bi imao tendenciju da proizvede višak i toplote i gama zraka, a pošto je fizika belih patuljaka prilično dobro shvaćena, astronomi bi trebalo da budu u stanju da razlikuju normalne i bele patuljke obogaćene tamnom materijom.

Kao primer ovoga, tim je razmatrao jednostavan model belog patuljka koji se u potpunosti sastoji od ugljenika-12. Zatim su razmatrali hvatanje tamne materije za tri modela čestica, sa lakim, srednjim i teškim masama. Zatim su izračunali poprečne preseke interakcije između čestica tamne materije i nukleona regularne materije u belom patuljku. Iz ovoga su odredili ograničenja posmatranja tamne materije na osnovu trenutnih posmatranja.

Za sada nema dokaza o raspadanju tamne materije, ali autori sugerišu da bi direktno proučavanje pojedinačnih zvezda belih patuljaka moglo otkriti tamnu materiju. Beli patuljci u blizini centra Mlečnog puta ili oni u obližnjim kuglastim jatima mogli bi biti posebno dobri kandidati.

Dakle, još ništa, ali kako astronomi nastavljaju da traže tamnu materiju, provera nekih belih patuljaka koji traže višak gama zraka mogla bi biti dobra opcija.