kozmos.hr
Znanost

Može li Jupiter otkriti tajne tamne tvari?

Fotografija Jupitera snimljena pomoću James Webba. Zasluge: James Webb. NASA. ESA.
objavljeno

Potraga za razumijevanjem tamne tvari dovela je znanstvenike do istraživanja nekonvencionalnih ideja, a nova hipoteza sugerira da bi Jupiter mogao biti ključ. Znanstvenici vjeruju da najveći planet u našem Sunčevom sustavu može poslužiti kao jedinstveni “detektor” za ovu “neuhvatljivu tvar,” potencijalno otkrivajući njezinu prisutnost kroz slabašne bljeskove svjetlosti uzrokovane interakcijama s neutrinoima.

Jupiterova ogromna gravitacijska sila čini ga idealnim kandidatom za “hvatanje” čestica tamne tvari. Sa sastavom pretežno od vodika i helija, najmoćnijim magnetskim poljem među planetima te gravitacijom koja je sposobna uništiti komete poput Shoemaker-Levyja 9 iz 1994. godine, Jupiter je prava kozmička sila. Njegova veličina—dovoljna da u njega stanu svi ostali planeti zajedno, uz dodatni prostor—dodatno naglašava njegov potencijal kao “zamka” za tamnu tvar.

Tamna tvar, koja čini otprilike 27% svemira, ostaje jedna od najvećih enigmi astrofizike. Ne emitira, ne apsorbira i ne reflektira svjetlost, što je čini nedostupnom konvencionalnim metodama detekcije. Njena prisutnost zaključuje se iz gravitacijskih učinaka na galaksije i druge velike strukture. Unatoč desetljećima istraživanja, malo znamo o njenoj stvarnoj prirodi.

Uloga neutrina i Čerenkovljevih detektora

Nedavna studija Sandre Robles s King’s Collegea u Londonu i Stephana Meighen-Bergera sa Sveučilišta u Melbourneu predlaže revolucionarnu metodu za detekciju tamne tvari. Znanstvenici tvrde da bi Jupiter mogao hvatati i uništavati čestice tamne tvari, pritom proizvodeći neutrine.

Neutrini se mogu detektirati pomoću Čerenkovljevih detektora, sofisticiranih uređaja za praćenje visokoenergetskih čestica koji bilježe slabe plave bljeskove poznate kao Čerenkovljevo zračenje.

Misija Juno bilježi šarene i kaotične oblake na Jupiteru.
Misija Juno bilježi šarene i kaotične oblake na Jupiteru.

Čerenkovljevo zračenje nastaje kada brze električki nabijene čestice (elektroni, protoni, mezoni) prolaze kroz optičko sredstvo koje nije vakuum brzinom većom od brzine širenja svjetlosti u istome sredstvu, stvarajući optički “udarni val” koji se može zabilježiti. Ova se tehnika već uspješno koristi za proučavanje neutrina koji dolaze sa Sunca, a znanstvenici vjeruju da bi njezina primjena na Jupiteru mogla dati slične rezultate.

Prema istraživanju, Jupiter je idealan kandidat za ovakvu analizu zbog relativno niske temperature jezgre i njegove snažne gravitacije, koje mu omogućuju hvatanje i zadržavanje tamne tvari. Usmjeravanjem Čerenkovljevih detektora prema Jupiteru, znanstvenici bi mogli otkriti neutrine energije između 100 MeV i 5 GeV—dokaz interakcija tamne tvari unutar planeta.

Što ovo znači za budućnost astrofizike?

Ovaj inovativni pristup mogao bi potpuno promijeniti način na koji istražujemo tamnu tvar, prebacujući fokus s detektora na Zemlji na promatračke platforme u svemiru. Uspješna detekcija tamne tvari putem Jupitera mogla bi donijeti značajne pomake—ne samo da bi potvrdila postojeće teorije o interakcijama tamne tvari, već bi otvorila nove mogućnosti za istraživanje jedne od najvećih kozmičkih misterija.

Naravno, izazovi i dalje postoje, poput izoliranja signala od pozadinske buke i poboljšanja osjetljivosti detektora. Međutim, ovo istraživanje predstavlja korak prema rješenju tih problema. S razvojem tehnologije, možda ćemo jednog dana moći koristiti planete kao prirodne laboratorije za istraživanje skrivenih tajni svemira.

Bi li se ova metoda mogla primijeniti i na druge planete? Saturn, sa svojom snažnom gravitacijom i jedinstvenim obilježjima, mogao bi biti savršen kandidat za slična istraživanja. Kako znanstvenici usavršavaju svoje metode, potraga za tamnom tvari mogla bi nas potaknuti da promatramo Sunčev sustav u potpuno novom svjetlu, koristeći njegove planete za najnaprednija znanstvena istraživanja

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.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.