암흑 물질을 찾고 있지만 어디서 찾아야 할지 모르겠다면 거대한 행성이 바로 입자 탐지기일 수 있습니다! 다행히도 우리 태양계에는 그 중 몇 개가 있으며 가장 크고 가장 가까운 것은 목성입니다. 연구원들은 가스 거인이 찾기 어려운 암흑 물질을 탐지하는 열쇠를 어떻게 쥐고 있는지 밝혔습니다.
암흑 물질의 본질은 이 시대 물리학의 가장 큰 미스터리 중 하나입니다. 그것은 중력적으로 상호 작용합니다. 그렇지 않으면 날아갈 은하를 함께 묶는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 다른 방식으로 정상적인 물질과 상호 작용하지 않는 것 같습니다.
가장 인기 있는 이론에 따르면 암흑 물질은 너무 작거나 너무 약하게 상호 작용하여 쉽게 관찰할 수 없는 일종의 입자입니다. 입자 가속기와 충돌기 실험은 아원자 입자를 함께 밀어내기 위해 설계되었습니다. 연구원들은 충돌로 인한 예상치 못한 에너지 부족을 확인하기를 희망하며, 이는 미지의 입자, 아마도 암흑 물질이 탐지기를 떠났음을 나타낼 수 있습니다. 아직 운이 없습니다.
연구
그러나 암흑 물질은 자연에도 존재해야 하며, 지구, 태양, 목성 등 중력의 샘이 큰 물체에 의해 중력적으로 포착될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 암흑 물질은 암흑 물질의 한 입자가 다른 입자와 충돌하여 둘 모두를 파괴할 수 있을 정도로 밀도가 높아질 때까지 행성이나 별 내부에 축적될 수 있습니다. 우리는 가장 어두운 물질을 볼 수 없더라도 그러한 충돌의 결과를 봐야 합니다. 감마선 형태의 고에너지 방사선을 생성합니다.
2008년 델타 II 로켓으로 발사된 NASA의 페르미 감마선 망원경은 년 이상 감마선 소스를 찾기 위해 하늘을 조사해 왔습니다. 연구원 레베카 린(스탠포드)과 팀 린든(스톡홀름)은 망원경을 사용하여 목성을 관찰하고 거대한 행성의 감마선 활동에 대한 최초의 분석을 수행했습니다. 그들은 목성 내부의 암흑 물질의 소멸로 인해 생성된 과도한 감마선의 증거를 보기를 희망했습니다.
Lin이 설명했듯이 목성의 크기와 온도는 이상적인 암흑 물질 탐지기입니다. "목성은 태양계의 다른 행성에 비해 표면적이 넓기 때문에 더 많은 암흑 물질을 포착할 수 있습니다. 그렇다면 왜 더 큰(그리고 매우 가까운) 태양을 사용하지 않는지 궁금할 것입니다. 음, 두 번째 장점은 목성이 태양보다 더 차가운 핵을 가지고 있기 때문에 암흑 물질 입자에 열 충격을 덜 준다는 것입니다. 이것은 태양에서 증발할 더 가벼운 암흑 물질이 목성에서 증발하는 것을 부분적으로 막을 수 있습니다.”
목성에 대한 초기 연구는 아직 암흑 물질의 발견으로 이어지지 않았습니다. 그러나 제대로 연구하려면 더 정교한 도구가 필요한 낮은 에너지 수준에서 감마선이 지나치게 많이 발생했습니다.
AMEGO 및 e-ASTROGRAM 망원경은 아직 개발 중이지만 암흑 물질을 찾는 데 필요한 도구일 수 있으며 목성은 암흑 물질을 찾는 대상일 수 있습니다.
또한 읽기: