Tveir nýir fundir opna nýjar leiðir til að rekja hulduefni

Tveir nýir og óskyldir fundir sem greint var frá í þessum mánuði bjóða stjörnufræðingum upp á nýjar leiðir til að rannsaka eina stærstu gátu alheimsins: eðli hulduefnis, hins ósýnilega efnis sem telur um 85% af öllu efni en hefur aldrei verið mælt beint.

Stjörnufljót handan Vetrarbrautarinnar

Alþjóðlegt teymi vísindamanna hefur fundið fyrsta þekkta stjörnustrauminn úr kúluþyrpingu utan Vetrarbrautarinnar, en um er að ræða mjótt band stjarna sem liðast umhverfis UGC 9050-Dw1, ofurdreifða vetrarbraut í um 115 milljón ljósára fjarlægð frá jörðu. Uppgötvunin, sem birtist í Nature þann 12. ágúst, er nýtt tæki til að rekja hulduefni í fjarlægum vetrarbrautum.scitechdaily+2

Stjörnustraumar myndast þegar þyngdarafl vetrarbrautar dregur stjörnur smám saman úr kúluþyrpingu á braut um hana. Stjörnurnar sem sleppa teygjast í mjóar slóðir sem geyma upplýsingar um þyngdarsviðið sem þær ferðast um, þar á meðal aðdráttarafl ósýnilegs massa. Þótt tugir slíkra strauma séu þekktir í Vetrarbrautinni hefur reynst mun erfiðara að finna þá í öðrum vetrarbrautum þar sem þeir eru afar daufir.universetoday+1

„Með því að búa til líkan af þessu þyngdarafli getum við áætlað heildarmassa vetrarbrautarinnar. Við vitum nú þegar gróflega hversu mikið af þeim massa kemur frá sýnilegu efni eins og stjörnum, svo afgangurinn hlýtur að vera hulduefni,“ sagði Tjitske Starkenburg við Northwestern-háskóla, einn af meðhöfundum rannsóknarinnar.scitechdaily+1

Óvenju rýr stjörnufjöldi vetrarbrautarinnar gerði það að verkum að straumurinn var sýnilegur gegn dökka bakgrunninum. Teymið, undir forystu Julie Kiel Holm við Kaupmannahafnarháskóla og Sarah Pearson við Tækniháskóla Danmerkur, keyrði þúsundir hermana sem bentu til þess að vetrarbrautin væri umlukin gríðarstórum hulduefnishjúpi.nature+1

Gammageislatoppur í vetrarbrautaþyrpingum

Í annarri rannsókn greindi teymi undir forystu Yun-Feng Liang við Guangxi-háskóla í Kína óvenjulegt gammageislalínumerki í 15,5 ára gögnum frá Fermi-gammageimageimsjónauka NASA, þar sem Virgo-, Fornax- og Ophiuchus-vetrarbrautaþyrpingarnar voru rannsakaðar. Merkið, sem lýst er í Physical Review Letters, líkist því sem sumar kenningar spá fyrir um þegar hulduefnisagnir eyða hver annarri.newscientist+1

Rannsakendur áætla að minna en einn á móti 10.000 séu líkurnar á því að merkið sé tilviljunarkennd suð. Niðurstaðan er þó enn bráðabirgðaniðurstaða: merkið kemur fram í fjarlægum þyrpingum en ekki nálægt miðju Vetrarbrautarinnar, þar sem hulduefni er einnig þétt.newscientist

„Sú staðreynd að merkið lýsir upp í fjarlægum þyrpingum en heyrist ekki í okkar eigin bakgarði í alheiminum er mjög undarleg,“ sagði Liang. „Ef þetta er raunverulega vegna hulduefnis bendir það til þess að agnirnar hljóti að víxlverka á mun flóknari hátt en hefðbundnar kenningar gera ráð fyrir“.newscientist

Horft til framtíðar

Báðar uppgötvanirnar benda til framtíðar sem mun mótast af nýrri kynslóð sjónauka. Nancy Grace Roman-geimsjónauki NASA, sem hefur 100 sinnum stærra sjónsvið en Hubble, gæti afhjúpað mun fleiri stjörnustrauma í nálægum vetrarbrautum, á meðan fyrirhugaðar gammageislaathugunarstöðvar gætu staðfest eða útilokað litrófslínumerkið. Enn sem komið er undirstrika þessar niðurstöður hversu mikið af hulduefninu er enn hulið sjónum, og hvernig nýjar aðferðir halda áfram að koma fram til að leita að því.scitechdaily+1