Skrivnostna “mehka” snov: Kaj se skriva v središču Rimske ceste?

Nove raziskave astrofizikov prinašajo vpogled v možnost, da se v središču Rimske ceste skriva nevidna in “mehka” struktura. Gre za potencialne “temne zvezde” – ogromne grude nevidne snovi, ki naj bi tvorile jedra galaksij. Ta hipoteza odpira nova vprašanja o naravi temne snovi, ki kljub številnim dokazom o njenem obstoju še vedno ostaja skrivnost.

Astrofiziki so že desetletja prepričani, da večino mase v galaksijah predstavlja temna snov. Kljub temu znanstveniki še niso odkrili njene narave, navaja Live Science. Tradicionalna hipoteza predvideva, da je temna snov sestavljena iz težkih delcev, ki ne sodelujejo s svetlobo ali drugo snovjo. Vendar pa ta razlaga ne pojasnjuje nizkih gostot galaktičnih jeder, ki jih razkrivajo opazovanja. Po simulacijah naj bi se temna snov združevala v gosto maso, kar ni skladno z dejanskimi podatki.

Za rešitev te zagate so znanstveniki uvedli teorijo o “mehki” temni snovi, ki temelji na ideji izjemno lahkih delcev. Ti hipotetični delci naj bi bili za milijardo lažji od nevtrinov, najlažjih delcev, znanih danes. Njihova lahkost omogoča, da se obnašajo kot kvantni valovi na galaktičnih lestvicah, kar omogoča njihovo stabilizacijo v velikanske strukture, imenovane temne zvezde.

Modeliranje razvoja galaksij

Raziskovalci so v članku, objavljenem decembra 2024 na strežniku arXiv, predstavili preprost model, ki preučuje medsebojni vpliv mehke temne snovi in običajne snovi v galaksijah. Model je vseboval dve komponenti: mehko temno snov in idealni plin, ki predstavlja običajno snov. Simulacije so pokazale, da se mehka temna snov kljub kaotičnemu začetku hitro združi v veliko grudo v središču, obdano z razpršenimi oblaki temne snovi. Običajni plin je sledil tem procesom in se pomešal z mehko temno snovjo.

Ta interakcija je vodila do nastanka fermionsko-bozonske zvezde – osrednjega objekta, ki je rezultat združevanja dveh vrst snovi. Zvezda bi bila ogromna, s premerom do 10.000 svetlobnih let, vendar skoraj nevidna, razen šibkega sijaja plina, ki bi ga oddajala.

Nova teorija ponuja še en možen odgovor na vprašanje, zakaj galaktična jedra ne dosegajo izjemnih gostot, ki jih napovedujejo starejši modeli temne snovi. Poleg tega fermionsko-bozonske zvezde predstavljajo mogoč model za opis galaktičnih jeder, ki vsebujejo večino mase galaksij.

Raziskovalci zdaj nameravajo razviti še bolj izpopolnjene modele, s katerimi bi napovedali, kako bi te temne zvezde izgledale v resničnosti. Cilj je primerjati te napovedi z opazovanji, kar bi lahko potrdilo ali ovrglo teorijo o mehki temni snovi in njenem vplivu na razvoj galaksij.

Portal24; Foto: Pixabay/tslclick