Bár az univerzum 70 százalékát a sötét anyag teszi ki, máig nem tudták megfejteni a tudósok, hogy ez pontosan micsoda. Nem véletlenül, közvetlenül ugyanis nem figyelhető meg, semmilyen elektromágneses sugárzást nem bocsát ki és nem nyel el, jelenlétére pedig csak a látható anyagra és a háttérsugárzásra kifejtett gravitációs hatásból lehet következtetni. Bár évtizedek óta próbálnak a nyomára akadni a tudósok, közvetlen bizonyítékot a fentiek miatt a mai napig sem sikerült szerezni a létezéséről.
Most brit és amerikai asztrofizikusok egy új helyet javasolnak a keresésre, ahol talán rá lehetne bukkanni a sötét anyagra: a barna törpék szívét.
A barna törpék olyan égitestek, amelyek tömege túl kicsi ahhoz, hogy a belsejükben stabil hidrogén-hélium magfúzió jöjjön létre, így valódi csillagokká váljanak. Méretüket tekintve nagyobbak, mint egy gázóriás, de jóval kisebbek, mint egy csillag. Mindezek miatt halvány, hideg égitestként vannak jelen a világegyetemben.
A kutatók által írt, az arXiv preprint szerveren megjelent tanulmány szerint azonban bizonyos esetekben a barna törpék valami érdekesebbé alakulhatnak át. Azokon a területeken, ahol a sötét anyag nagyobb sűrűségben van jelen, felhalmozódhat a barna törpe magjában. És ha egy bizonyos típusú sötét anyagról van szó, a részecskék kölcsönhatásba léphetnek egymással, és energiát termelhetnek, amely táplálja a barna törpét.
A csapat ezeket az elméleti égitesteket „sötét törpéknek” nevezte el – írja a Science Alert. – „Ezek az objektumok összegyűjtik azt a mennyiségű sötét anyagot, amely segít nekik sötét törpévé válni” – véli Jeremy Sakstein, a Hawaii Egyetem asztrofizikusa.
A dolog egészen addig elmélet, amíg a csillagászok nem találnak bizonyítékot a sötét törpék létezésére. A kutatók úgy vélik, erre is van megoldás: a lítium 7-es izotópját kellene hozzá keresni. Az anyag a csillagok magjában a magas hőmérséklet miatt elég, de az alacsonyabb hőfokú barna törpékben megmaradhat. A csillagászok ezért már most is használják az anyagot arra, hogy felkutassák a barna törpéket.
Ha azonban a sötét anyag megsemmisüléséből származó extra energia egy barna törpét táplál, az nagyobbnak és fényesebbnek tűnhet, mint akár az azonos tömegű vörös törpék. Tehát, ha találnak valamit, ami vörös törpére hasonlít, de a lítium-7 izotóp jelenlétére utaló jellegzetességeket is felfedezni benne, akkor lehet, hogy egy fekete törpéről van szó – ami megerősíti a sötét anyag létezését.
A kutatók szerint még ha találnak is ilyen csillagot, akkor is rengeteg feltételezés marad, amit tisztázni kell, mielőtt rá lehetne mondani, hogy valóban a sötét anyaggal van dolguk. Ilyen például az is, hogy az égitest belsejében nem sötét anyag van, hanem valamilyen ismeretlen fizikai folyamat adja neki az adott tulajdonságot.
Ennek ellenére úgy vélik, a legjobb hely, ahol sötét törpét lehet találni, az a Tejútrendszer belseje.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
