U ovom slučaju, istraživači tvrde da bi najbolje mesto za potragu za potpisima mračnih patuljaka bilo u pravcu centra naše galaksije, gde se tamna materija najgušće akumulira.
Nova kosmička pretpostavka: Da li tamna materija pokreće skrivene „mračne patuljke”, koji možda vrebaju u kosmosu, navode naučnici. Ova hipotetička, praktično večna nebeska tela bila bi pokretana uništavanjem tamne materije. Uprkos tome što veoma slabo svetle – postoji način da ih uočimo.
Očekuje se da tamna materija ispunjava univerzum, ali pošto je tamna, teško ju je otkriti. Ne odbija niti emituje svetlost – njeno postojanje se zaključuje isključivo na osnovu uticaja koji ima na običnu materiju preko gravitacije. Direktni dokazi o njoj i dalje ne postoje, uprkos decenijama traganja. Sada astrofizičari iz Velike Britanije i SAD predlažu novo mesto gde bismo mogli pronaći tamnu materiju – sakrivenu u srcima braon patuljaka. Veći od gasovitih džinova poput Jupitera, ali manji od zvezda, ova svemirsa tela nikada ne sakupe dovoljno mase da bi započeli proces nuklearne fuzije koji pokreće zvezde. Umesto toga, lutaju svemirom kao velika, tamna i hladna tela. Ali, u nekim slučajevima, nova studija predlaže da braon patuljci mogu postati nešto mnogo zanimljivije.
U predelima gde je gustina tamne materije veća, ova čudna supstanca može da se akumulira u jezgru braon patuljka. I ako je u pitanju određena vrsta tamne materije, njene čestice mogu međusobno da reaguju i proizvode energiju koja će pokretati braon patuljka. Istraživači ova hipotetička tela nazivaju „mračni patuljci“.
„Ova tela prikupljaju tamnu materiju, što im pomaže da postanu mračni patuljci. Što više tamne materije ima u okolini, više ćete je uhvatiti. A što više tamne materije završi unutar zvezde, više će se energije stvoriti njenim uništavanjem”, kaže Džeremi Sakstajn, astrofizičar sa Univerziteta na Havajima.
Istraživači predlažu da astronomi provere postojanje mračnih patuljaka tragajući za izotopom litijuma-7. Ovaj izotop se brzo troši u zvezdama zbog svoje intenzivne toplote. Ali u hladnijim telima poput braon patuljaka, litijum-7 može da opstane. Astronomi već koriste prisustvo litijuma-7 kao pokazatelj da je neko telo braon patuljak.
Ako dodatna energija koja nastaje uništavanjem tamne materije pokreće braon patuljak, on bi mogao izgledati veće i svetlije čak i od crvenih patuljaka iste mase. Dakle, ako nađete nešto što izgleda kao crveni patuljak, ali ima potpis litijuma-7, možda ste otkrili mračnog patuljka i dobili dokaz o postojanju tamne materije. Naravno, tu je mnogo – ako.
Pre svega, tamna materija bi morala da postoji u određenom, teorijski pretpostavljenom obliku – kao slabointeraktivne masivne čestice (WIMPs). To su vodeći kandidati za čestice tamne materije, koje jedva da stupaju u interakciju sa običnom materijom, osim putem gravitacije, ali međusobno mogu da reaguju.
WIMPs bi bile svoje sopstvene antičestice, što znači da bi, kada se dve čestice dodirnu, došlo do njihovog uništavanja i oslobađanja energije. Kada se nagomilaju u malom prostoru – poput jezgra braon patuljka – energija oslobođena svim tim sudaranjem mogla bi da napaja telo. Ne u meri kao kod zvezda, ali više nego što proizvodi običan braon patuljak.
Zahvaljujući tome što ovaj proces telu daje stabilnu veličinu, temperaturu i sjaj, tim istraživača tvrdi da bi mračni patuljci bili praktično večni. Međutim, ako se ispostavi da tamna materija ima neki drugi oblik – kao što su aksioni ili tamni fotoni – onda ne bismo mogli da uočimo njeno prisustvo unutar braon patuljaka gledajući spolja.
Ukoliko tamna materija uopšte postoji – uvek postoji mogućnost da su efekti koje joj pripisujemo posledica neke druge, još nepoznate fizike. Ipak, važno je razvijati različite ideje o tome šta tamna materija može biti i kako bismo mogli da je otkrijemo. Različite opservatorije i eksperimenti mogu tražiti različite potencijalne potpise tamne materije, što nam omogućava da ispitujemo širok spektar mogućnosti istovremeno. U ovom slučaju, istraživači tvrde da bi najbolje mesto za potragu za potpisima mračnih patuljaka bilo u pravcu centra naše galaksije, gde se tamna materija najgušće akumulira.
(Umetnički prikaz braon patuljka)
(RTS)
