به گزارش گروه علم و فناوری ایسکانیوز، دانشمندان ممکن است موفق به شناسایی نوع کاملاً جدیدی از اَجرام کیهانی شده باشند که می‌توانند سرنخ‌هایی حیاتی درباره ماده تاریک ارائه دهند.

اخترفیزیک‌دانان بریتانیایی و آمریکایی وجود اجرام غیرمعمول ستاره‌مانند به نام کوتوله‌های تاریک را مطرح کرده‌اند که ممکن است در مرکز کهکشان راه شیری درخشش ضعیفی داشته باشند. این اَجرام بر خلاف نامشان، ظاهری تاریک ندارند. در عوض، تصور می‌شود که توسط ماده تاریک (ماده‌ای نامرئی که اعتقاد بر آن است حدود یک‌چهارم جهان را تشکیل می‌دهد) تغذیه می‌شوند.

تولد از دل کوتوله‌های قهوه‌ای

دانشمندان با استفاده از مدل‌های نظری نشان داده‌اند که ماده تاریک ممکن است درون ستاره‌های جوان به دام بیفتد و درون آن‌ها جمع شود و انرژی کافی برای جلوگیری از سردشدن آن‌ها را تولید کند. این فرآیند ممکن است آن‌ها را به اَجرامی پایدار با عمر طولانی به نام کوتوله‌های تاریک تبدیل کند.

تصور می‌شود این ستاره‌های عجیب از کوتوله‌های قهوه‌ای تشکیل شوند. کوتوله‌های قهوه ای اجرامی هستند که اغلب به‌عنوان ستاره‌های ناموفق توصیف می‌شوند؛ زیرا فاقد جرم کافی برای حفظ همجوشی هسته‌ای هستند و به‌تدریج سرد و با گذشت زمان، محو می‌شوند. اما اگر یک کوتوله قهوه‌ای در منطقه‌ای غنی از ماده تاریک قرار گیرد (مانند مرکز کهکشان راه شیری)، می‌تواند ذرات ماده تاریک را به دام بیندازد. هنگامی که این ذرات برخورد و یکدیگر را نابود ‌کنند، انفجارهایی از انرژی آزاد می‌کنند که کوتوله تاریک را، احتمالاً تا ابد، درخشان نگه می‌دارد.

نقش ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف

وجود این اجرام منوط به این است که ماده تاریک از ذرات خاصی به نام ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف (WIMPs) تشکیل شده باشد. این ذرات سنگین تقریباً هیچ برهم‌کنشی با ماده عادی ندارند؛ اما می‌توانند درون ستاره‌ها یکدیگر را نابود و انرژی لازم برای زنده نگه‌داشتن کوتوله تاریک را تأمین کنند.

ردپای منحصربه‌فرد

دانشمندان برای تمایز قائل‌شدن بین کوتوله‌های تاریک و سایر اجرام کم‌نور، به لیتیوم به‌عنوان یک سرنخ منحصربه‌فرد اشاره می‌کنند. پژوهشگران معتقدند کوتوله‌های تاریک هنوز حاوی شکل نادری از لیتیوم به نام لیتیوم-۷ هستند. در ستاره‌های معمولی، لیتیوم-۷ به‌سرعت مصرف می‌شود؛ بنابراین، اگر جرمی پیدا شود که به کوتوله قهوه‌ای شبیه ولی دارای لیتیوم-۷ باشد، نشانه‌ای قوی از این است که با چیزی متفاوت روبه‌رو هستیم

پنجره‌ای به سوی ماده تاریک

دکتر جونا کرون (Djuna Croon)، از دانشگاه دورهام و یکی از پژوهشگران، می‌گوید: کشف کوتوله‌های تاریک در مرکز کهکشانی می‌تواند بینشی بی‌نظیر درباره ماهیت ذره‌ای ماده تاریک ارائه دهد.

به باور پژوهشگران، تلسکوپ‌هایی مانند جیمز وب ممکن است هم‌اکنون توانایی شناسایی کوتوله‌های تاریک را داشته باشند، به‌خصوص هنگام رصد مرکز کهکشان. راهکار دیگر می‌تواند این باشد که به بررسی تعداد زیادی از اجرام مشابه بپردازیم و به صورت آماری مشخص کنیم که برخی از آن‌ها می‌توانند کوتوله‌های تاریک باشند یا خیر. یافتن حتی یکی از این کوتوله‌های تاریک می‌تواند گامی بزرگ به سوی کشف ماهیت واقعی ماده تاریک باشد.

انتهای پیام/