Znanstvena zajednica stoji na pragu izuzetnog otkrića koje bi moglo rasvijetliti jednu od najvećih misterija svemira. Nedavna istraživanja ukazuju na to da neutronske zvijezde imaju ključnu ulogu u razotkrivanju tajni neuhvatljive tamne tvari. U studiji objavljenoj u časopisu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, istraživački tim ARC Centra izvrsnosti za fiziku čestica tamne tvari, pod egidom Sveučilišta u Melbourneu, otkrio je kako sudari i proces anihilacije čestica tamne tvari unutar zaleđenih neutronska zvijezda mogu rezultirati brzim povećanjem temperature ovih zvijezda. Ovaj nalaz odstupa od prethodnih teorija koje su predviđale kako bi prijenos energije mogao potrajati neodređeno dugo, potencijalno čak i duže od starosti samog svemira, što bi učinilo takvo zagrijavanje zanemarivim.
Profesorica Nicole Bell s Sveučilišta u Melbourneu ističe da su najnovije kalkulacije prvi put pokazale kako se većina energije može prenijeti u razdoblju od samo nekoliko dana, što predstavlja revolucionarno otkriće. “U našim nastojanjima da razotkrijemo tajne tamne tvari, suočeni smo s jednom od najvećih zagonetki znanstvenog istraživanja. Iako tamna tvar čini 85% materije u svemiru, njezina gotovo nepostojeća interakcija s vidljivim svjetlom onemogućuje njezino izravno promatranje teleskopima. To nas ne sprečava da, oslanjajući se na gravitacijski učinak tamne tvari na objekte koje možemo vidjeti, potvrdimo njezino postojanje,” objašnjava profesorica Bell. Dodaje kako, unatoč teorijskoj podlozi, eksperimentalna potvrda postojanja tamne tvari ostaje izazov zbog ograničenja vezanih za izradu dovoljno velikih detektora na Zemlji. Stoga, neutronske zvijezde, kao prirodni detektori koji su akumulirali tamnu tvar tijekom dugih vremenskih razdoblja, postaju središnje točke našeg istraživačkog interesa.
Neutronske zvijezde
Neutronske zvijezde formiraju se kolapsom supermasivnih zvijezda nakon što iscrpe svoje nuklearno gorivo. S masom koja je usporediva s onom Sunčevom, ali koncentriranom u prostoru promjera od samo 20 kilometara, ove zvijezde predstavljaju neke od najgušćih objekata u svemiru, nalazeći se na samoj granici prijelaza u crne rupe. Profesorica Bell ističe: “Iako tamna tvar predstavlja dominantnu komponentu materije u svemiru, njezina detekcija predstavlja izuzetan izazov zbog slabih interakcija s barijonskom, odnosno običnom, materijom. Zahvaljujući svojoj iznimnoj gustoći, neutronske zvijezde nude jedinstvenu mogućnost za interakciju s česticama tamne tvari, što može rezultirati njihovom akumulacijom unutar samih zvijezda.”
Michael Virgato, doktorski kandidat na Sveučilištu u Melbourneu, naglašava potencijal ovog otkrića da se starije, ohlađene neutronske zvijezde zagriju do temperature koja bi mogla biti dostupna budućim teleskopskim promatranjima, a možda čak i izazvati njihov kolaps u crne rupe. “Do nedavno, nije bilo jasno koliko dugo bi proces akumulacije i prijenosa energije mogao trajati. No, naša istraživanja sugeriraju da bi se do 99% energije moglo prenijeti unutar samo nekoliko dana, otvarajući time nove perspektive za otkrivanje i dubinsku analizu tamne tvari putem promatranja neutronska zvijezda,” zaključuje Virgato.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
