misteriji

Kozmolozi u potrazi za dokazima: Jesu li sudari s tamnom materijom krivi za neobjašnjive smrti?

05.08.2019 u 09:00

Bionic
Reading

Čestica tamne tvari određene veličine na ljudskom bi tijelu prouzročila ranu nalik onoj od puščanog metka. Srećom, za sada nema dokaza da se to dogodilo. Fizičari ipak ne odustaju od daljnjih istraživanja i tragaju za rješenjem velike misterije

Astronomi pred sobom imaju veliku zagonetku. Čini se da je svemir ispunjen česticama koje djeluju gravitacijski, ali ih nije moguće vidjeti. Takozvana tamna tvar mora postojati, jer bez nje galaksije bi se jednostavno razletjele dok se okreću, uvjereni su znanstvenici.

Naš Sunčev sustav očito pluta kroz ogromno more tamne tvari, a fizičari ga očajnički pokušavaju locirati. Ali kako otkriti nešto što se ne vidi? Druga je stvar ako se tamna tvar ponekad sudari s vidljivom materijom; sve što nam treba u tom slučaju su dokazi tih sudara.

Potraga za dokazima

Kako bi točno izgledali ovi dokazi predmet je znanstvene rasprave. No sada dobivamo rezultate prve potrage za dokazima da bi relativno velike čestice tamne tvari mogle udariti ljude i pritom ih ubiti.

'Takvu ozljedu moglo bi se usporediti s ranom od metka iz puške', objašnjava Jagjit Sidhu i ekipa istraživača sa sveučilišta Case Western Reserve University. Oni tvrde da je čovječanstvo svojevrsni detektor tamne tvari, da bi svaka neobjašnjiva rana koja podsjeća na onu od metka mogla biti dokaz napada velikih čestica tamne tvari.

Sablasna galaksija NGC 1052-DF2 za koju astronomi vjeruju da sadržava malo ili nimalo tamne materije Izvor: Društvene mreže / Autor: NASA Goddard

U čemu je riječ? Naš Sunčev sustav trenutno kruži galaksijom brzinom oko 250 kilometara u sekundi. Ako doista postoji tamna tvar, Zemlja kroz nju mora prolaziti ogromnom brzinom, uz neizbježne sudare.

Mica pod mikroskopom

Ako je tamna tvar načinjena od sitnih čestica, posljedice sudara bit će manje. Na primjer, mogle bi uzrokovati blago povećanje temperature kristala. No veće čestice ostavile bi drugačiji trag. Fizičari su pokušali doznati kakve bi bile posljedice sudara s masom od nekoliko desetaka grama.

To su učinili proučavanjem silikatnih minerala mice, poznatih po gotovo savršenoj sitnozrnatoj strukturi. Prolazak krupnih čestica tamne tvari kroz takvu strukturu ostavio bi trag koji bi se trebao lako prepoznati pod mikroskopom. Fizičari zasad nisu pronašli tragove ni dokaze takvih sudara.

Masivnije čestice tamne tvari, karakteristične mase do 50 kilograma, imale bi veću razornu snagu. Sidhu i suradnici povlače analogiju s metkom kalibra .22.

Tamna tvar Izvor: Licencirane fotografije / Autor: NASA

No velike čestice tamne tvari značajno se razlikuju od metka, osobito brzinom kretanja i veličinom. One vjerojatno putuju hipersoničnom brzinom i imaju mnogo manji presjek od metka - velik tek nekoliko mikrometra. Takve čestice imale bi drugačiji destruktivni učinak.

'Njihov udar zagrijao bi tkivo do temperature 107 Kelvina', kažu Sidhu i suradnici. Oni i dalje pokušavaju doći do formule koja uključuje broj makro čestica u našoj regiji galaksije i broj ljudi koje mogu proučiti ​tijekom određenog razdoblja.

Neotkriveni misterij

U ovom istraživanju Sidhu i suradnici promatraju populaciju ljudi u SAD-u, Kanadi i zapadnoj Europi u posljednjih deset godina. Njihov je glavni rezultat zasad to da ne postoje nikakvi dokazi o sudarima većih čestica tamne tvari s ljudima.

'Naši rezultati ograničavaju čestice na fizičke veličine od nekoliko mikrona i s masom manjom od 50 kg', kažu oni.

Ovaj zanimljiv rad pokušava baciti novo svjetlo na jedan od velikih neobjašnjivih misterija našeg vremena. A odsutnost neobjašnjivih smrtnih slučajeva kod ljudi morao bi razveseliti sve, naročito kozmologe i fizičare elementarnih čestica.