La matière noire suggérée à rechercher dans des "saccades" pointues dans le mouvement de la Terre

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La matière noire suggérée à rechercher dans des "saccades" pointues dans le mouvement de la Terre
La matière noire suggérée à rechercher dans des "saccades" pointues dans le mouvement de la Terre
Anonim

Des physiciens théoriciens américains ont découvert que l'interaction de la Terre avec des « morceaux » de matière noire devrait entraîner des changements drastiques dans les valeurs de certaines constantes fondamentales, et également provoquer une sorte de « saccades » dans son mouvement orbital. Un article avec leurs découvertes a été publié par le European Physical Journal D.

"Ces calculs ont été inspirés par deux choses - la possibilité d'utiliser des installations existantes comme LIGO pour faire de telles observations, et aussi la science-fiction. J'aime lire des romans qui décrivent comment le monde changerait si les constantes fondamentales changeaient radicalement. C'était très intéressant pour nous pour calculer comment de tels changements se manifesteraient dans la réalité ", a déclaré l'un des auteurs de l'étude, un physicien de l'Université Columbia (États-Unis) Rhys McNally.

Il y a environ un demi-siècle, les astronomes croyaient que l'univers est principalement composé de la matière que nous pouvons voir et "toucher". Les premières observations de la vitesse à laquelle les étoiles se déplacent à la périphérie des galaxies proches ont montré que ce n'est pas le cas. Il s'est avéré que les luminaires se déplaçaient environ dix fois plus que prévu par la théorie, qui reposait sur la masse de toutes les étoiles, amas de gaz, trous noirs et autres objets dans les galaxies.

Cet écart, comme le croient maintenant les astrophysiciens, peut s'expliquer par l'existence de ce qu'on appelle la matière noire - une substance spéciale invisible et presque intangible, qui représente 75 % de la masse totale de l'Univers. Selon les opinions actuelles des scientifiques, chaque galaxie de l'univers contient 8 à 10 fois plus de matière noire que de matière visible. Cela donne non seulement aux galaxies leur masse énorme, mais maintient également les étoiles en place et les empêche de "se disperser".

Comme le note McNally, de nombreuses théories décrivant les propriétés de cette substance mystérieuse suggèrent qu'elle peut former à la fois de très grands amas, comparables en masse et en taille aux galaxies, et des « amas » relativement petits de la taille de planètes ou même d'objets plus petits. Les astronomes ne peuvent pas encore dire quelles propriétés ils ont et à quoi ils ressemblent, puisque personne n'a encore été capable de détecter les particules de matière noire.

Traces "terrestres" de matière noire

McNally et sa collègue universitaire Tanya Zelewinski ont réfléchi aux conséquences si de telles accumulations de matière noire traversaient la Terre. Leurs calculs ont montré que dans certains cas les interactions entre eux et la matière de la planète devraient conduire à l'apparition de "saccades" particulières dans son mouvement orbital.

Ces secousses, accélérations et décélérations brusques de la vitesse du mouvement de la Terre, sont associées au fait que le passage de la matière noire modifie la masse au repos et de nombreuses autres propriétés fondamentales des protons, neutrons et autres particules. Ces changements temporaires, à leur tour, affecteront la masse de la planète entière dans son ensemble et la nature de ses interactions avec le Soleil et les autres corps du système solaire.

En particulier, les calculs des scientifiques montrent que le passage de la Terre à travers une "feuille" plate de matière noire de 10 000 km de long et de large conduira au fait que la prochaine minute, la planète recevra une accélération supplémentaire de 0,01 m / s2, et avant ce passage sa vitesse chutera à un rythme similaire.

De telles « secousses », comme le montrent les calculs de Zelewinski et McNally, peuvent être suivies à l'aide d'instruments existants tels que l'observatoire gravitationnel américain LIGO, le réseau gravitationnel international IGETS et les satellites de géolocalisation.

Dans un futur proche, les physiciens envisagent d'analyser les données qu'ils ont déjà collectées dans l'espoir de découvrir de telles « secousses », ainsi que d'autres conséquences du passage de la matière noire à travers la Terre. Même si ces recherches ne mènent pas au succès, elles réduiront considérablement l'éventail des propriétés et des formes possibles de la matière noire, concluent les auteurs de l'article.

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