Quanto velocemente la materia oscura orbita intorno alla terra? Determinare la sua velocità ha importanti implicazioni per la moderna ricerca astrofisica. Per la prima volta, gli scienziati sono stati in grado di avvicinarsi a risolvere il problema guardando le stelle più antiche della galassia.
Le vecchie stelle funzionano come tachimetri visibili per la materia oscura invisibile, determinando la distribuzione della velocità vicino alla Terra. La materia oscura non è visibile, perché non emette luce, quindi devi girare su altri oggetti per studiarla.
Per determinare quando le stelle si comportano come particelle invisibili e non rilevabili di materia oscura, i ricercatori hanno usato simulazioni al computer. L'ipotesi era che ci siano alcuni sottoinsiemi di stelle che per qualche ragione corrispondono ai movimenti della materia oscura.
Per testare l'idea, abbiamo dovuto creare un numero enorme di grafici e confrontare le varie proprietà della materia oscura con le proprietà di diversi sottoinsiemi di stelle. Lo sfondamento è avvenuto confrontando la prima categoria con una diversa quantità di metallicità negli oggetti. Risulta che la curva della materia oscura è perfettamente combinata con le stelle con la minor quantità di metalli pesanti.
La metallicità può fungere da punto di riferimento, poiché metalli e altri elementi pesanti si formano nelle fusioni di stelle supernove e neutroni. Le piccole galassie collegate alla Via Lattea, di solito hanno un numero relativamente minore di questi elementi pesanti.
Perché è così importante?
Stanno cercando di trovare la materia oscura dal 2009. Per fare questo, un materiale molto denso (spesso lo xeno) è stato deposto in una grande profondità e ha aspettato che la materia oscura trapelasse attraverso il pianeta per entrare in contatto. Ma è un processo difficile. Se una particella di materia oscura è meno massiccia di un nucleo, allora quest'ultima non si muoverà molto in caso di collisione, il che significa che non noteremo il risultato.
Pertanto, limitare la velocità della materia oscura è importante. Se le sue particelle sono lente e leggere, allora avranno abbastanza energia cinetica per spostare i nuclei delle sostanze. Ma se la velocità è più alta, il rendimento sarà maggiore.
Questo è il motivo per cui il nuovo studio ha deciso di utilizzare la velocità, il che aiuterà a capire perché gli esperimenti sulla rilevazione diretta non hanno ancora prodotto risultati. Gli scienziati sono in attesa di nuove informazioni dal telescopio Gaia dell'ESA, che ha visionato la Via Lattea dal 2014. Finora hanno rilasciato solo informazioni su un piccolo sottoinsieme stellare, ma il set completo conterrà informazioni su un miliardo di oggetti.
