Materi gelap mungkin menumpuk di dalam bintang mati dan berpotensi menyebabkan ledakan

Materi gelap diperkirakan menghuni seluruh alam semesta tetapi sama sekali tidak terlihat oleh pengamatan. Kini, para ilmuwan mungkin dapat mendeteksi pengaruh halus materi misterius tersebut ketika ia masuk ke dalam inti bintang mati, sehingga mengubah perilakunya.

Para astronom telah mengumpulkan banyak sekali bukti yang mendukung hal ini materi gelap, meski tidak dapat menemukannya secara langsung. Kuncinya terletak pada mengamati pengaruhnya terhadap hal-hal yang terlihat di sekitarnya. Misalnya, para peneliti dapat melihat bahwa bintang-bintang mengorbit lebih cepat di dalam galaksi daripada yang seharusnya hanya berdasarkan materi tampak saja. Galaksi bergerak dalam cluster jauh lebih cepat dari yang seharusnya. Cahaya dari alam semesta awal memiliki sidik jari unik yang tidak mungkin dihasilkan dari materi normal yang memenuhi kosmos. Semua bukti ini menunjukkan bahwa sebagian besar materi di alam semesta adalah bentuk yang tidak diketahui dan tidak terlihat serta tidak berinteraksi dengan cahaya.

A lire aussi'Sejarah dibuat': Para ilmuwan memuji keberhasilan pendaratan Chandrayaan-3 di kutub selatan bulan

Namun di luar itu, materi gelap adalah sebuah misteri. Ini mungkin jenis partikel baru, seperti versi elektron yang tidak jelas. Itu mungkin kumpulan gelombang yang mengalir ke seluruh kosmos. Bahkan mungkin jumlahnya sangat kecil lubang hitam ditempa dalam api Big Bang.

Terkait: Sistem bintang aneh mungkin menyimpan bukti pertama ‘bintang materi gelap’ yang sangat langka

Dans le meme genreSatu orang tewas, 33 luka-luka setelah ledakan di pompa bensin Rumania

Tapi apapun itu sebenarnya, materi gelap punya gravitasi, sehingga secara alami ia terkumpul di wilayah dengan gravitasi yang kuat. Wilayah dengan gravitasi terkuat di alam semesta adalah lubang hitam, namun karena lubang hitam tidak membiarkan apa pun keluar lagi, lubang hitam tidak berguna dalam mempelajari materi gelap.

Lingkungan gravitasi terkuat berikutnya adalah sisa-sisa bintang mati, khususnya bintang neutron. Bintang neutron seratus triliun kali lebih padat daripada Bumi dan memiliki gravitasi yang cukup kuat sehingga dapat menyebabkan cahaya mengorbit mengelilinginya dalam bentuk lingkaran. Mereka juga merupakan laboratorium yang sangat baik untuk mempelajari materi gelap, karena kemungkinan besar mereka memiliki konsentrasi zat misterius tertinggi di alam semesta, menurut sebuah penelitian. dijadwalkan untuk muncul di jurnal Laporan Fisika. (Studi ini belum ditinjau sejawat).

Dalam studi baru ini, para peneliti mengeksplorasi bagaimana materi gelap dapat memiliki berbagai efek jauh di dalam bintang neutron, tergantung pada materi gelap terbuat dari apa dan bagaimana ia berinteraksi dengan materi normal. Misalnya, partikel materi gelap terkadang berinteraksi satu sama lain, menyebabkan mereka musnah dan melepaskan sejumlah kecil energi. Hal ini sangat jarang terjadi, namun dengan tingginya konsentrasi materi gelap di dalam bintang neutron, hal ini mungkin akan melepaskan cukup panas untuk mengubah dinamika interior bintang mati tersebut.

Akumulasi materi gelap saja dapat memanaskan bintang-bintang neutron jika ia menabrak partikel-partikel materi normal yang sedang masuk ke dalamnya. Dalam kemungkinan yang paling ekstrim, sebuah partikel energi gelap dapat menyimpan jumlah energi yang tepat untuk memicu “ledakan super” di dalam sebuah bintang. bintang neutron, meluncurkan reaksi berantai nuklir yang meledakkan seluruh bintang, menghancurkannya.

Bahkan tanpa interaksi, materi gelap dapat menimbulkan malapetaka. Jika menumpuk dan terakumulasi di inti, maka akan meningkatkan massa keseluruhan bintang neutron. Jika massanya menjadi terlalu tinggi, inti bintang bisa meledak ke dalam lubang hitam dan menelan sisa bintang dalam prosesnya.

Para peneliti menunjukkan beberapa cara untuk menemukan bagaimana materi gelap dapat mempengaruhi bintang neutron. Salah satunya adalah menyaksikan ledakan total dan kematian bintang neutron yang jarang namun mungkin terjadi. Selain itu, akumulasi dan pemusnahan partikel materi gelap akan mengubah pendinginan alami yang dialami bintang neutron selama masa hidupnya yang panjang. Oleh karena itu, jika kita mengukur suhu bintang neutron dengan cukup tepat, kita mungkin dapat mendeteksi pengaruh materi gelap. .

Terakhir, karena partikel materi gelap mengubah dinamika internal dan distribusi massa dalam bintang neutron, cukup banyak materi gelap yang dapat mengubah seberapa cepat bintang neutron berotasi, dan apa yang terjadi ketika mereka “bermasalah” (fenomena di mana bintang neutron tiba-tiba mengubah rotasinya) kecepatan). Pengamatan mendetail terhadap bintang-bintang neutron yang berotasi, seperti susunan waktu pulsar yang digunakan untuk studi gelombang gravitasi, dapat diubah untuk memberi kita wawasan berharga tentang apa yang terjadi di dalam jantung mereka yang berpotensi gelap.