17:57 2024-04-15 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Stelele neutronice ar putea să se încălzească din anihilarea materiei întunecate

_ Stelele neutronice ar putea să se încălzească din întuneric anihilarea materiei

Unul dintre marile mistere despre particulele de materie întunecată este dacă interacționează între ele. Încă nu știm natura exactă a ceea ce este materia întunecată. Unele modele susțin că materia întunecată interacționează doar gravitațional, dar multe altele susțin că particulele de materie întunecată se pot ciocni între ele, se pot aglomera și chiar se pot descompune în particule pe care le putem vedea. Dacă acesta este cazul, atunci obiectele cu câmpuri gravitaționale deosebit de puternice, cum ar fi găurile negre, stelele neutronice și piticele albe, ar putea captura și concentra materia întunecată. Acest lucru ar putea afecta, la rândul său, modul în care apar aceste obiecte.

De exemplu, un studiu analizează interacțiunea dintre materia întunecată și stelele neutronice. Studiul este publicat pe serverul de preprintare arXiv.

Stelele neutronice sunt formate din cea mai densă materie din cosmos. Câmpurile lor gravitaționale puternice ar putea capta materia întunecată și, spre deosebire de găurile negre, orice radiație din materia întunecată nu va fi prinsă în spatele unui orizont de evenimente. Așadar, stelele neutronice sunt candidatul perfect pentru studierea modelelor de materie întunecată. Pentru acest studiu, echipa a analizat cât de multă materie întunecată ar putea capta o stea neutronică și modul în care dezintegrarea particulelor de materie întunecată care interacționează i-ar afecta temperatura.

Detaliile depind de modelul specific de materie întunecată pe care îl utilizați. . În loc să se adreseze modelelor variante, echipa a analizat proprietățile largi. Mai exact, ei s-au concentrat asupra modului în care materia întunecată și barionii (protoni și neutroni) ar putea interacționa și dacă acest lucru ar face ca materia întunecată să fie prinsă. Destul de sigur, pentru gama de posibile interacțiuni barion-materia întunecată, stelele cu neutroni pot captura materia întunecată.

Echipa a continuat să analizeze cum ar putea avea loc termalizarea materiei întunecate. Cu alte cuvinte, pe măsură ce materia întunecată este capturată, aceasta ar trebui să elibereze energie termică în steaua neutronică prin ciocniri și anihilarea materiei întunecate. În timp, materia întunecată și steaua neutronică ar trebui să atingă un echilibru termic.

Rata cu care se întâmplă acest lucru depinde de cât de puternic interacționează particulele, așa-numita secțiune transversală de împrăștiere. Echipa a descoperit că echilibrul termic este atins destul de repede. Pentru modelele scalare simple ale materiei întunecate, echilibrul poate fi atins în 10.000 de ani. Pentru modelele vectoriale ale materiei întunecate, echilibrul poate avea loc în doar un an. Indiferent de model, stelele cu neutroni pot atinge echilibrul termic într-o clipire cosmică.

Dacă acest model este corect, atunci materia întunecată ar putea juca un rol măsurabil în evoluția stelelor neutronice. Am putea, de exemplu, să identificăm prezența materiei întunecate observând stele cu neutroni care sunt mai calde decât se aștepta. Sau poate chiar să distingem diferite modele de materie întunecată după spectrul general de stele neutronice.

(Fluierul)

Inapoi