A sötét anyag lehet, hogy fehér törpékben rejtőzik?

Mivel a sötét anyag keresése továbbra sem vezet eredményre, a csillagászok továbbra is próbálják megtalálni ezeket a megfoghatatlan részecskéket. Az egyik általános módszer a sötét anyag részecskék bomlásának bizonyítékait keresi.

Bár a sötét anyag nem lép erős kölcsönhatásba a normál anyaggal, egyes modellek szerint viszont részecskéi kölcsönhatásba léphetnek egymással, és így normál részecskékké bomlanak. Többször kutatták már ezt a hatást, de egyértelmű bizonyítékok egyelőre nincsenek. Egy új tanulmány szerint azonban a fehér törpék vizsgálata azonban jó megközelítés lehet, írja a Universe Today.

A fehér törpék halott csillagok sűrű maradványai. Majdnem egy Napnyi tömegűek, de mindössze Föld méretűek. A fehér törpék olyan sűrűek, hogy az elektronok nyomása tartja vissza őket az összeomlástól. Amint a tanulmány szerzői rámutatnak, a fehér törpék tökéletes egyensúlyban vannak, sűrűek, de nem túlságosan kicsik, mint a neutroncsillagok. Emellett nagyon gyakoriak a Tejútrendszerben, így a csillagászoknak rengeteg lehetőségük van tanulmányozásukra.

Fehér törpékben rejtőzhet a sötét anyag?

Ezért a szerzők azt állítják, hogy a fehér törpék tökéletes forrásai a sötét anyag bomlásának. A fehér törpék nagy sűrűsége vonzaná az anyag részecskék kölcsönhatásait, a fehér törpék nagy felületi gravitációja pedig idővel a sötét anyag részecskéit. Annak részecskebomlása mind hő-, mind gammasugárzást eredményezne, és mivel a fehér törpék fizikája meglehetősen jól ismert, a csillagászok elméletileg meg tudnák különböztetni a normál és a sötét anyaggal dúsított fehér törpéket.

Ennek példájaként a kutatócsoport egy egyszerű fehér törpe modellt vizsgált, amely teljes egészében szén-12 izotópból áll. Ezután három, könnyű, közepes és nehéz tömegű részecskemodell esetében vizsgálták annak befogását. Később pedig kiszámították a sötét anyag részecskéi és a fehér törpében lévő szabályos anyag nukleonjai közötti kölcsönhatási keresztmetszeteket. Ebből meghatározták a sötét anyag korlátait a jelenlegi megfigyelések alapján.

Eddig nincs bizonyíték a bomlására, de a szerzők szerint az egyes fehér törpecsillagok közvetlen vizsgálata felfedezhetné a sötét anyagot. A Tejútrendszer középpontjához közeli fehér törpék, vagy a közeli gömbhalmazokban lévők különösen jó jelöltek lehetnek.

Egyelőre tehát semmi, de ahogy a csillagászok tovább kutatnak a rejtélyes matéria után, néhány fehér törpe ellenőrzése a felesleges gamma-sugárzás után kutatva jó lehetőség lehet.

Érdemes elolvasni:

• A fizika törvényei alapján meg tudjuk becsülni, hogy néznek ki az idegenek?
• Az űrutazás hatalmas egészségügyi kockázatai