Духовни халои тамне материје тешки као што је земља и велик као наш сунчев систем биле су прве структуре које су се формирале у свемиру, према новим прорачунима научника са Универзитета у Цириху, објављеним у овонедељном броју Натуре.
Наша сопствена галаксија још увек садржи четвероноше ових халола, а један ће, како се очекује, проћи поред Земље сваких неколико хиљада година, остављајући светлу, детективу траг гама зрака у свом заносу, кажу научници. Из дана у дан, безброј честица тамне материје пада на Земљу и кроз наша тела непримећена.
„Ови халои тамне материје били су гравитациони„ лепак “који је привлачио обичну материју, што је на крају омогућило формирање звезда и галаксија,“ рекао је професор Бен Мооре са Института за теоријску физику на Универзитету у Цириху, коаутор извештаја о природи . "Ове структуре, грађевни блокови свега што данас видимо, почеле су да се формирају рано, само око 20 милиона година након великог праска."
Тамна материја чини преко 80 процената масе свемира, али његова природа је непозната. Чини се да се суштински разликује од атома који чине материју око нас. Тамна материја никада није директно откривена; о његовом присуству закључује се путем гравитационог утицаја на обичну материју.
Научници из Цириха свој су израчун засновали на водећем кандидату за тамну материју, теоријској честици која се зове неутралино, за коју се мислило да је створена у великом праску. Њихови резултати подразумевали су вишемесечно крчење броја на зБок-у, новом суперкомпјутеру који су Мооре и Дрс дизајнирали и изградили на Универзитету у Цириху. Јоацхим Стадел и Јуерг Диеманд, коаутори извјештаја.
"Све до 20 милиона година након великог праска, свемир је био готово гладак и хомоген", рекао је Мооре. Али незнатна неравнотежа у дистрибуцији материје омогућила је гравитацији да створи познату структуру какву данас видимо. Региони веће густине масе привукли су више материје, а региони ниже густине изгубили материју. Тамна материја ствара гравитационе јажице у простору и обична материја се у њих улива. Галаксије и звезде су се почеле формирати као резултат око 500 милиона година након великог праска, док је свемир стар 13,7 милијарди година.
Користећи зБок суперкомпјутер који је користио снагу 300 Атхлон процесора, тим је израчунао како ће се неутралисти створени у великом праску временом развијати. Неутралан је одавно фаворизован кандидат за "хладну тамну материју", што значи да се не креће брзо и може да се споји како би створио гравитациони бунар. Неутрално још увек није откривено. Ово је предложена „суперсиметрична“ честица, део теорије која покушава да исправи недоследности у стандардном моделу елементарних честица.
У последње две деценије, научници су веровали да би неутрално тело данас могло да формира огромне халое тамне материје и да обухвати читаве галаксије. Оно што је произашло из израчуна рачунара супер-рачунара зБок тима из Цириха су три нове и најважније чињенице: прво су се формирали халои земаљске масе; ове структуре имају изузетно густа језгра која омогућавају да квадријуни преживеју векове наше галаксије; такође ови „минијатурни“ халои тамне материје крећу се кроз своје галаксије домаћина и комуницирају са обичном материјом док пролазе. Могуће је чак да би ови халои могли узнемирити Оортов котаријски облак далеко изван Плутона и послати крхотине кроз наш Сунчев систем.
„Детекција ових неутралних халоа је тешка, али могућа“, рекао је тим. Халоси непрестано емитују гама зраке, облик највеће енергије светлости, који настају када се неутралисти сударају и самоисцјељују.
„Пролазни хало у нашем животу (да имамо среће) био би довољно близу да бисмо лако видели светли траг гама зрака“, рекао је Диеманд, сада на Калифорнијском универзитету у Санта Црузу.
Најбоља шанса за откривање неутралиноса је, међутим, у галактичким центрима, где је густина тамне материје највећа, или у центрима ових мигрантских неутралних халоа Земљине масе. Густије регије пружаће већу шансу неутралних судара и тако више гама зрака. "То би и даље било тешко открити, попут покушаја да се угледа светлост једне свеће постављене на Плутону", рекао је Диеманд.
НАСА-ина ГЛАСТ мисија, која је планирана за лансирање 2007. године, биће у стању да открије ове сигнале ако постоје. Земаљске гама-опсерваторије, попут ВЕРИТАС-а или МАГИЦ-а, такође би могле да открију гама зраке из неутралних интеракција. У наредних неколико година Велики хадронски сударач у ЦЕРН-у у Швајцарској ће потврдити или искључити концепте суперсиметрије.
Слике и компјутерске анимације неутралне хало и ране структуре у свемиру засноване на компјутерским симулацијама доступне су на хттп://ввв.нбоди.нет
Алберт Еинстеин и Ервин Сцхринџер били су међу претходним професорима који су радили на Институту за теоријску физику Универзитета у Цириху, који су дали знатан допринос нашем разумевању порекла универзума и квантне механике. 2005. година је стогодишњица Еинстеиновог најистакнутијег рада у квантној физици и релативности. 1905. Ајнштајн је докторирао на Универзитету у Цириху и објавио три рада која мењају науку.
Напомена уредницима: Иновативни суперкомпјутер који су дизајнирали Јоацхим Стадел и Бен Мооре је коцка од 300 Атхлон процесора међусобно повезаних дводимензионалном мрежом великих брзина од Долпхин / СЦИ и хлађен патентираним системом протока ваздуха. Погледајте хттп://кроне.пхисик.унизх.цх/~стадел/зБок/ за више детаља. Стадел, који је водио пројекат, напоменуо је: „То је био застрашујући задатак састављања суперкомпјутера светске класе из хиљада компоненти, али када је завршен, био је најбржи у Швајцарској и суперкомпјутер са највећом густином на свету. Паралелни код симулације који користимо раздваја израчун дистрибуцијом засебних делова универзума модела на различите процесоре. “
Изворни извор: Институт за теоријску физику? Саопштење за новости Универзитета у Цириху
