სამყაროს 95% ბნელი მატერიისგან შედგება, ჩვენ კი არც კი ვიცით, ზუსტად რას წარმოადგენს ის.
მიჩიგანის უნივერსიტეტის, ლოურენსის ბერკლის ეროვნული ლაბორატორიისა და კალიფორნიის უნივერსიტეტის ახალმა კვლევამ გამორიცხა ბნელი მატერიის გავლენა იმ უცნაურ ელექტრომაგნიტურ სიგნალებზე, რომლებსაც ახლო გალაქტიკებიდან ვიღებთ. ამ კვლევამდე დიდი იმედი ჰქონდათ, რომ ეს სიგნალები ფიზიკოსებს ბნელი მატერიის კვლევაში დაეხმარებოდა.
ბნელ მატერიაზე პირდაპირი დაკვირვება შეუძლებელია, რადგან ის არც შთანთქავს, არც ირეკლავს და არც ასხივებს სინათლეს, მაგრამ მკვლევრებმა მაინც იციან მისი არსებობის შესახებ, რადგან ის დანარჩენ მატერიაზე ახდენს გავლენას.
ფისიკოსებს მიაჩნიათ, რომ ბნელი მატერია მჭიდრო კავშირშია ნეიტრინოს ბიძაშვილთან, რომელსაც სტერილურ ან ინერტულ ნეიტრინოს უწოდებენ. ნეიტრინო დაუმუხტავი სუბატომური ნაწილაკია, რომელიც იშვიათად ურთიერთქმედებს მატერიასთან1ნეიტრინოების დაფიქსირების შესახებ წაიკითხეთ აქ.. ისინი მზის შიგნით მიმდინარე ბირთვული რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება. ის ძალიან მსუბუქია, თუმცა მისი მასა არ აიხსნება ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტული მოდელით. ფიზიკოსების ვარაუდით, შესაძლოა ამ მასის არსებობა სწორედ ჰიპოთეტური ნაწილაკის – ინერტული ნეიტრინოს გავლენაა და სწორედ ესაა ბნელი მატერია.
კვლევის თანაავტორის, ბენ საფდის თქმით, მეცნიერებს უნდა შეეძლოთ ინერტული ნეიტრინოს დაფიქსირება, რადგან ის არასტაბილურია. ის ჩვეულებრივ ნეიტრინოდ და ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებად იშლება. ასე რომ, ბნელი მატერიის ამოსაცნობად ფიზიკოსები აკვირდებიან გალაქტიკებს, რათა დააფიქსირონ ელექტრომაგნიტური გამოსხივება რენტგენის სხივების სახით.
2014 წელს მნიშვნელოვანმა კვლევამ აღმოაჩინა რენტგენის გამოსხივება ახლო გალაქტიკებიდან და გალაქტიკათა კლასტერებიდან. გამოსხივება სწორედ იმ შედგენილობის აღმოჩნდა, რომელიც ინერტული ნეიტრინოს დაშლისასაა მოსალოდნელი.
სულ ცოტა ხნის წინ, ახალი მონაცემების ანალიზის შედეგად, რომლებიც XMM-Newton რენტგენული ტელესკოპისგან ირმის ნახტომში არსებულ ობიექტებზე 20 წლიანი დაკვირვებით მოიპოვეს, ვერავითარი მტკიცებულება იპოვეს იმისა, რომ ინერტული ნეიტრინო ბნელი მატერიის შემადგენელი ნაწილაკია. თუმცა, ექსპერიმენტული მტიცებულების არარსებობა არ ნიშნავს, რომ ეს თეორია მცდარია.
ცნობილია, რომ ბნელი მატერია გალაქტიკების გარშემო გროვდება. ასე რომ, ფიზიკოსებმა იცოდნენ, როცა აკვირდებოდნენ ახლო მდებარე გალაქტიკებსა და მათ კლასტერებს, თითოეული სურათი დააფიქსირებდა ირმის ნახტომის ბნელი მატერიის შარავანდედის ნაწილს.
ამ სურათების მეშვეობით, გუნდმა დაადგინა, რომელია ჩვენი გალაქტიკის შარავანდედის ყველაზე “ბნელი” ნაწილი. ამ ფაქტმა კი ინერტული ნეიტრინოს ძებნის ანალიზი უფრო ზუსტი გახადა.
სამწუხაროდ, ამ კვლევის შედეგებმა არ გაამართლა იმედი, რომ ბნელი მატერიის მიკროსკოპული ბუნების მტკიცებულებას იპოვიდნენ, შესაბამისად, ძიებაც, ალბათ, სხვა მიმართულებით გაგრძელდება.
წყარო:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200326144404.htm
ფოტო: Credit: ESO/L. Calçada
