گانیمد، بزرگ‌ترین قمر مشتری، می‌تواند به یک آشکارساز عظیم ماده تاریک تبدیل شود

طبق یک پیشنهاد جدید، گانیمد، بزرگ‌ترین قمر منظومه شمسی، می‌تواند سرنخ‌هایی درباره‌ی ماده تاریک در خود داشته باشد.

کد خبر: ۸۸۱۵۸۹

تاریخ: ۰۳ شهريور ۱۴۰۴ - ۱۶:۱۳

به گزارش انتخاب و به نقل از gizmodo؛ در جست‌وجوی ناشناخته‌ها، یک اصل کلاسیک فیزیک می‌گوید: هر چه آشکارساز بزرگ‌تر باشد، شانس کشف بیشتر است. یک فیزیکدان این توصیه را جدی گرفته و طرح جسورانه‌ای ارائه کرده است: استفاده از گانیمد ــ بزرگ‌ترین قمر مشتری ــ به عنوان یک آشکارساز ماده تاریک در مقیاس نجومی.

ماده تاریک به جرم «نامرئی» گفته می‌شود که تصور می‌شود ۸۵٪ جهان را تشکیل می‌دهد. شواهد قابل توجهی از وجود ماده تاریک وجود دارد، اما این ماده «تاریک» است؛ یعنی به نور واکنشی نشان نمی‌دهد و تعامل بسیار ضعیفی با دیگر ماده‌ها دارد.

جست‌وجوی ماده تاریک خلاقیت فیزیکدان‌ها را به چالش کشیده است، اما پیشنهاد ویلیام دِروکو، فیزیکدان دانشگاه مریلند، ممکن است شگفت‌انگیزترین ایده تا کنون باشد. در یک پیش‌چاپ منتشرشده در arXiv، دِروکو پیشنهاد می‌دهد که دهانه‌های گانیمد ممکن است شواهدی از ذرات ماده تاریک در خود داشته باشند، شواهدی که فضاپیماهایی مانند Europa Clipper ناسا یا JUICE آژانس فضایی اروپا (ESA) می‌توانند در مأموریت‌های خود مشاهده کنند.

دهانه‌های ماده تاریک روی گانیمد

این مقاله که هنوز مرور همتا (peer review) نشده است، پیشنهاد می‌دهد که ذرات عظیم ماده تاریک ممکن است به سطح ضخیم یخی گانیمد برخورد کرده و آن را شکافته باشند و شکاف‌های عمیق و وسیع ایجاد کنند. برخلاف ذرات نسبتاً کوچک ماده تاریکی که آشکارسازهای زمینی به دنبال آن هستند، این ذرات بسیار بزرگ خواهند بود.

این ذرات بسیار بزرگ ماده تاریک می‌توانند «دهانه‌های ماده تاریک» ایجاد کنند ــ فرورفتگی‌های کوچک روی سطح گانیمد که از مواد معدنی خاصی تشکیل شده‌اند و از اعماق اقیانوس‌های این قمر به سطح آورده شده‌اند.

دِروکو در مصاحبه با New Scientist توضیح داد:
«اگر از چیزی شبیه رادار نفوذکننده به زمین استفاده کنید، ممکن است بتوانید ستونی از یخ ذوب‌شده را ببینید که تمام مسیر خود را از سطح تا عمق یخ طی کرده است.»
مطالعه سطح گانیمد با در نظر گرفتن این پیشنهاد می‌تواند بینش‌های غیرمنتظره‌ای درباره ماده تاریک کیهانی فراهم کند.

نظر کارشناسان

به گفته برادلی کِیوناوان، اخترفیزیکدان دانشگاه کانتابریای اسپانیا که در این مطالعه مشارکت نداشته است:
«از نظر اصولی، این پیشنهاد امیدوارکننده به نظر می‌رسد.»
با این حال، مانند همه آزمایش‌های ماده تاریک، هنوز شواهد قطعی از وجود چنین ذرات سنگین و عظیم ماده تاریک وجود ندارد.

جسارت در علم

اگر همه این‌ها عجیب به نظر می‌رسد، تعجبی ندارد. اما مهم است که به یاد داشته باشیم بسیاری از فیزیکدان‌ها تأکید می‌کنند، حل یک معمای فیزیک اغلب به معنای آزمایش ایده‌های جسورانه و غیرمتعارف است.

هرچند شواهد قاطع برای درست بودن این پیشنهاد وجود ندارد، اما هیچ مدرکی هم برای رد آن در دست نیست. باید صبر کرد و دید آیا ناسا یا ESA ایده دِروکو را اجرا می‌کنند یا نه، و در صورت اجرا، آیا واقعاً سطح گانیمد با دهانه‌های ماده تاریک پوشیده خواهد شد یا خیر.