С помощта на най-големия спътник в Слънчевата система може да се открие тъмна материя

Учените вярват, че изучаването на Ганимед, спътникът на Юпитер, с космически апарати би могло да помогне за разкриването на мистерията около тъмната материя.

Има много кандидати за тъмна материя, но учените не са единодушни какво представлява тя. Веществото не взаимодейства със светлината, което го прави много трудно за откриване. Всъщност е невъзможно директно да се види тъмната материя, но нейният ефект върху обикновената материя може да разкрие от какво е съставена тази мистериозна субстанция. Авторите на изследване, публикувано на сървъра arXiv, смятат, че най-големият спътник в Слънчевата система може да бъде детектор на тъмна материя, пише IFLScience.

Астрономите смятат, че само 5% от Вселената е съставена от обикновена материя, която се състои от атоми и известни частици. Останалата част от Вселената е съставена от 68% тъмна енергия, която ускорява разширяването на космоса, и 27% тъмна материя.

Тъмната материя е невидимо вещество, което не излъчва собствена светлина и взаимодейства с обикновената материя само чрез гравитация. Учените продължават да търсят преки доказателства за нейното съществуване.

Проблемът е, че има много кандидати за тъмна материя. Тя може да е съставена от хипотетични частици, наречени аксиони или WIMP, както и от стерилни неутрино и дори първични черни дупки. Досега учените не са успели да се споразумеят какво представлява тъмната материя. Тя може да е съставена от много леки непознати частици или от много тежки.

Авторите на изследването смятат, че тъмната материя може да се състои от масивни макроскопични обекти с доста ниска плътност. За да се открие такава тъмна материя, е необходим много масивен детектор, например планета или спътник на планета. Според учените, в Слънчевата система вече съществува идеален масивен детектор. Това е спътникът на Юпитер, Ганимед — най-големият спътник на планета в Слънчевата система.

Учените смятат, че Ганимед, който е останал практически непроменен в продължение на милиарди години, би могъл да бъде подходящ за откриване на макроскопична тъмна материя.

Астрономите казват, че поради диференцирания състав на подповърхността на Ганимед, сблъсъците на тъмната материя със спътника на Юпитер биха могли да освободят дълбок подземен материал, който традиционните сблъсъци не могат, като по този начин предоставят поглед върху взаимодействията на тъмната материя с нормалната материя.

Признаци за сблъсък на тъмна материя с Ганимед биха могли да бъдат видени от космическите апарати JUICE и Europa Clipper с техните инструменти, казват астрономи.

Това изследване се фокусира върху макроскопичната тъмна материя, която в момента е по-малко популярна сред учените, отколкото кандидатите за светла тъмна материя. Изучаването на Ганимед обаче би могло да помогне за намирането на доказателства за макроскопична тъмна материя или за нейното изключване. Във всеки случай, Ганимед би могъл да се използва за опит за откриване на други възможни частици тъмна материя. Дори Юпитер би могъл да се използва като потенциален детектор, смятат авторите на изследването.