Мрачни патуљци можда вребају у свемиру, тврде научници. Ријеч је о хипотетичким, готово вјечним небеским тијелима која би могла бити покретана уништавањем тамне материје. Иако једва видљиви, постоји начин да их уочимо.
Очекује се да тамна материја испуњава свемир, али због тога што не емитује нити одбија свјетлост, веома ју је тешко директно открити. Њено постојање се закључује искључиво на основу гравитационог утицаја који има на обичну материју. И након деценија потраге, директни докази о њој још увијек не постоје.
Сада тим астрофизичара из Велике Британије и САД предлаже ново мјесто гдје бисмо могли пронаћи тамну материју — у срцима браон патуљака.
Браон патуљци су небеска тијела већа од планета попут Јупитера, али мања од звијезда. Никада не достигну довољно масе да покрену нуклеарну фузију, па остају хладни и тамни објекти који лутају свемиром.
Али, према новој студији, у областима гдје је густина тамне материје висока, ова супстанца би се могла акумулирати у језгру браон патуљка. Уколико је ријеч о специфичној врсти тамне материје, њене честице би могле међусобно да реагују и стварају енергију — довољну да покрене овај објекат. Истраживачи те објекте називају „мрачни патуљци“.
– Ови објекти прикупљају тамну материју, што им омогућава да постану ‘мрачни патуљци’. Што је више тамне материје у околини, више ћете је ухватити. А што је више унутар патуљка, више енергије се ослобађа њеним уништавањем – објашњава Џереми Сакстајн, астрофизичар са Универзитета на Хавајима.
Кључ је у литијуму?
Астрономи већ користе присуство изотопа литијума-7 као показатељ да је неки објекат браон патуљак, јер се он брзо троши у звијездама, али може преживјети у хладнијим тијелима. Међутим, ако браон патуљак емитује више енергије него што је очекивано — а и даље садржи литијум-7 — то би могао бити доказ да га покреће тамна материја.
Другим ријечима, ако неки објекат изгледа као црвени патуљак, али задржава овај изотоп, можда је у питању мрачни патуљак — и индиректан доказ о постојању тамне материје.
Све зависи од облика тамне материје
Цијела хипотеза зависи од врсте тамне материје. Највјероватнији кандидати су слабоинтерактивне масивне честице (WIMPs), које се међусобно могу уништавати и ослобађати енергију, али готово уопште не дјелују на обичну материју.
Када би се такве честице акумулирале у језгру браон патуљка, енергија која би се ослобађала могла би да га загријава и учини сјајнијим него што би иначе био.
Захваљујући стабилности коју овакво напајање омогућава, истраживачи сматрају да би мрачни патуљци могли бити практично вјечни.
Ипак, ако се покаже да тамна материја има другачију форму — као што су аксиони или тамни фотони — овај механизам не би функционисао, а мрачне патуљке не бисмо могли открити на овај начин.
Гдје их тражити?
Најбоље мјесто за потрагу за мрачним патуљцима, према ауторима студије, јесте центар Млијечног пута, гдје је концентрација тамне материје највећа.
Иако је ријеч о теорији, она проширује видике научне потраге за тамном материјом — и пружа још једну потенцијалну стазу за рјешавање једне од највећих мистерија савремене науке.
(РТС)
