Mračni patuljci možda vrebaju u svemiru, tvrde naučnici. Riječ je o hipotetičkim, gotovo vječnim nebeskim tijelima koja bi mogla biti pokretana uništavanjem tamne materije. Iako jedva vidljivi, postoji način da ih uočimo.
Očekuje se da tamna materija ispunjava svemir, ali zbog toga što ne emituje niti odbija svjetlost, veoma ju je teško direktno otkriti. Njeno postojanje se zaključuje isključivo na osnovu gravitacionog uticaja koji ima na običnu materiju. I nakon decenija potrage, direktni dokazi o njoj još uvijek ne postoje.
Sada tim astrofizičara iz Velike Britanije i SAD predlaže novo mjesto gdje bismo mogli pronaći tamnu materiju — u srcima braon patuljaka.
Braon patuljci su nebeska tijela veća od planeta poput Jupitera, ali manja od zvijezda. Nikada ne dostignu dovoljno mase da pokrenu nuklearnu fuziju, pa ostaju hladni i tamni objekti koji lutaju svemirom.
Ali, prema novoj studiji, u oblastima gdje je gustina tamne materije visoka, ova supstanca bi se mogla akumulirati u jezgru braon patuljka. Ukoliko je riječ o specifičnoj vrsti tamne materije, njene čestice bi mogle međusobno da reaguju i stvaraju energiju — dovoljnu da pokrene ovaj objekat. Istraživači te objekte nazivaju „mračni patuljci“.
– Ovi objekti prikupljaju tamnu materiju, što im omogućava da postanu ‘mračni patuljci’. Što je više tamne materije u okolini, više ćete je uhvatiti. A što je više unutar patuljka, više energije se oslobađa njenim uništavanjem – objašnjava Džeremi Sakstajn, astrofizičar sa Univerziteta na Havajima.
Ključ je u litijumu?
Astronomi već koriste prisustvo izotopa litijuma-7 kao pokazatelj da je neki objekat braon patuljak, jer se on brzo troši u zvijezdama, ali može preživjeti u hladnijim tijelima. Međutim, ako braon patuljak emituje više energije nego što je očekivano — a i dalje sadrži litijum-7 — to bi mogao biti dokaz da ga pokreće tamna materija.
Drugim riječima, ako neki objekat izgleda kao crveni patuljak, ali zadržava ovaj izotop, možda je u pitanju mračni patuljak — i indirektan dokaz o postojanju tamne materije.
Sve zavisi od oblika tamne materije
Cijela hipoteza zavisi od vrste tamne materije. Najvjerovatniji kandidati su slabointeraktivne masivne čestice (WIMPs), koje se međusobno mogu uništavati i oslobađati energiju, ali gotovo uopšte ne djeluju na običnu materiju.
Kada bi se takve čestice akumulirale u jezgru braon patuljka, energija koja bi se oslobađala mogla bi da ga zagrijava i učini sjajnijim nego što bi inače bio.
Zahvaljujući stabilnosti koju ovakvo napajanje omogućava, istraživači smatraju da bi mračni patuljci mogli biti praktično vječni.
Ipak, ako se pokaže da tamna materija ima drugačiju formu — kao što su aksioni ili tamni fotoni — ovaj mehanizam ne bi funkcionisao, a mračne patuljke ne bismo mogli otkriti na ovaj način.
Gdje ih tražiti?
Najbolje mjesto za potragu za mračnim patuljcima, prema autorima studije, jeste centar Mliječnog puta, gdje je koncentracija tamne materije najveća.
Iako je riječ o teoriji, ona proširuje vidike naučne potrage za tamnom materijom — i pruža još jednu potencijalnu stazu za rješavanje jedne od najvećih misterija savremene nauke.
(RTS)
