Enligt den nya studien publicerad i tidskriften Physical Review Lettershar forskare hittat ett sätt att hitta komponenterna i mörk materia och hemligheten ligger i neutronstjärnornas ultratäta materia.
Det är en mycket svår uppgift att upptäcka signaturen av mörk materia och det kanske inte är möjligt att göra en sådan detektor när man lever på jorden. Men nu har forskare upptäckt ett sätt att använda neutronstjärnor för att fungera som en gigantisk detektor för mörk materia.
Neutronstjärnor är de tätaste bitarna av materia. De skapas när stora stjärnor sönderfaller i en supernovaexplosion. Den återstående kärnan krymper till en sfär som dras mot gravitationen så kraftigt att protonerna och elektronerna kombineras och bildar neutroner. I detta tillstånd skulle en neutronstjärna med vår sols massa ha en radie på cirka 10 km, och till och med en tesked neutronstjärnematerial skulle ha en massa som motsvarar en miljard ton.
Deras kolossala storlek har gett dem namnet “kosmiska laboratorier.” Detta utrustar oss att se hur mörk materia agerar när den utsätts för områden med stark gravitation som inte kan efterliknas på jorden. Mörk materia interagerar sällan med vanlig vardagsmateria och kan röra sig under ett helt ljusår, vilket är cirka 6,2 biljoner miles (10 biljoner kilometer), utan att förlora all sin hastighet.
Man tror att densiteten hos neutronstjärnor till och med tillåter mörk materia partiklar De fastnar i dem under rörelse, vilket gör att de förlorar sin kinetiska energi.
Under en lång tidsperiod samlades partiklar av mörk materia i neutronstjärnans kärna och värmde sedan upp stjärnan tillräckligt mycket för att vi skulle kunna se den. Faktum är att om en neutronstjärna samlar tillräckligt med mörk materia, kan det till och med utlösa värdstjärnans kollaps. i ett svart hål.
I grund och botten belyser studien hur naturen kan användas för att upptäcka mörk materia direkt med hjälp av kosmiska kroppar som redan finns i naturen. Och den här metoden skulle avsevärt öka både robustheten och precisionen i fångsthastigheten för mörk materia. Detta kommer att leda till exakta beräkningar av styrkan hos de krafter som mörk materia partiklar utövar på vanlig materia mellan neutroner.
