科学者は目に見えない架空の「ダークマター」を理解しようとしています。私たちの問題に対する重力の影響を推論することで、私たちが知っているもの できる 見る。しかし、新しい研究では、私たち自身の天の川のような銀河にも、 ディスク 暗黒物質の。スーパーコンピューターシミュレーションの結果を使用して、チューリッヒ大学と中央ランカシャー大学の科学者は、暗黒物質が実際に銀河内の円盤として存在する場合、物理学者が暗黒物質の性質を直接検出して特定できるようにする可能性があると述べています初めて。
物理学者は、暗黒物質が宇宙の質量の22％を構成していると信じています（通常の物質の4％と神秘的な「暗黒エネルギー」を構成する74％と比較）。しかし、その広範な影響にもかかわらず、誰も暗黒物質が何で構成されているのか確信が持てません。
この暗黒物質の「標準」理論は、暗黒物質の重力の影響のみをモデル化するスーパーコンピューターシミュレーションに基づいています。新しい作品には、私たちの銀河を構成する星とガスの重力の影響が含まれています。
星とガスは宇宙の生命の非常に早い時期に円盤に落ち着いたと考えられ、これはより小さな暗黒物質ハローが形成される方法に影響を与えました。チームの結果は、私たちの地域の暗黒物質の塊のほとんどが合体して天の川の周りにハローを形成していることを示唆しています。しかし、最大のしこりは銀河円盤の方に優先的に引き寄せられ、引き裂かれ、銀河内に暗黒物質の円盤が作成されました。
「ダークディスクはダークマターハローの密度の約半分しかないため、これまで誰も発見していないのです」と主執筆者のジャスティンリードは述べています。ただし、密度が低いにもかかわらず、ディスクが存在する場合、地球上の暗黒物質の検出に劇的な影響を与えます。
地球と太陽は、私たちの銀河の中心の周りのほぼ円形の軌道に沿って、毎秒約220キロ移動します。ダークマターハローは回転しないため、地球ベースの視点から見ると、ダークマターの「風」が私たちに向かって高速で流れているように感じられます。対照的に、暗い円盤からの「風」は、円盤が地球と一緒に回転するため、ハローからの風よりもはるかに遅くなります。
チームメンバーのビクターデバティスタ博士は、「高速道路で車に座って時速100 kmで移動するようなものです」と語った。 「他のすべての車は同じ速度で動いているため、静止しているように感じます。」
科学者チームによると、この大量の低速暗黒物質粒子は、高速移動粒子よりも暗黒物質検出器の応答を励起する可能性が高いため、研究者にとって本当の恩恵になる可能性があります。 「現在の検出器は、これらのゆっくりと移動する粒子を他の背景の「ノイズ」と区別することはできません」と、チューリッヒ大学の共同研究者であり、XENON直接検出実験の主任研究者の1人であるLaura Baudis教授は述べています。イタリアのグランサッソ地下研究所にあります。 •しかし、現在オンにしているXENON100検出器は、はるかに高感度です。多くの一般的な暗黒物質粒子の候補については、そこにあれば、何かを見ることができます。
もしそうなら、暗いディスクが非常に近い将来に直接検出される可能性があります。
出典：月刊通知紙、Royal Astronomical Society
