کشف راز اسرارآمیزترین پدیده های جهان به کمک مشتری
به گزارش سیناپرس، دلیل انتخاب ماموریت های قبلی مشتری به دلیل وجود حجم گسترده ای از داده های جمع آوری شده در مورد بزرگترین سیاره منظومه شمسی، به ویژه از مدارگردهای گالیله و جونو است. ماده تاریک یکی از مرموزترین پدیده های جهان است چراکه نامرئی بوده و هیچ نوری ساطع نمی کند.
دکتر لینگ فنگ لی (Lingfeng Li) دانشیار پژوهشی فوق دکتری در دانشگاه براون و محقق ارشد این مطالعه می گوید: شواهد قوی از مجموعه داده های بسیار متفاوتی وجود دارد که به ماده تاریک اشاره می کند؛ شامل پس زمینه مایکروویو کیهانی، حرکت های ستاره ای در داخل کهکشان ها، اثرات عدسی گرانشی و غیره می شود. به طور خلاصه ماده تاریک مانند گرد و غبار سرد و غیر تعاملی در مقیاس های طولی بزرگ رفتار می کند، در حالی که ماهیت و فعل و انفعالات احتمالی آن در مقیاس طول کوچکتر هنوز ناشناخته است.
در این مطالعه، محققان در مورد اینکه چگونه الکترون های به دام افتاده در میدان مغناطیسی عظیم مشتری و کمربند تابشی می توانند برای بررسی ماده تاریک و میانجی تاریکی که بین آنچه به عنوان بخش تاریک و جهان مرئی ما شناخته می شود، استفاده شود، بحث کردند.
محققان سه سناریو برای الکترون های به دام افتاده در کمربندهای تابشی مشتری استنباط کردند که شامل الکترون های کاملاً به دام افتاده، شبه به دام افتاده و غیر به دام افتاده می شود.
نتایج پژوهش ها از اندازه گیری های ثبت شده از مأموریت های گالیله و جونو نشان می دهد که الکترون های تولید شده می توانند به طور کامل یا شبه در درونی ترین کمربندهای تابشی مشتری به دام افتاده باشند و در نهایت به شارهای الکترونی پرانرژی کمک کنند.
یکی از اهداف این مطالعه ارائه تلاش اولیه برای استفاده از داده های مأموریت های قبلی، فعال و آینده مشتری برای بررسی فیزیک جدید است که فراتر از مدل سنتی فیزیک ذرات است.
در حالی که داده‌های این مطالعه از ماموریت های چند ساله مدارگردهای گالیله و جونو در مشتری جمع آوری شده است، لی فکر نمی کند این نوع مطالعه را بتوان با استفاده از داده های دیگر ماموریت های طولانی مدت به سیارات دیگر، مانند زحل، انجام داد.
به گزارش سیناپرس، لی توضیح می دهد: اولا مشتری بسیار سنگین تر از زحل بوده و سرعت فرار آن تقریباً دو برابر زحل است، به این معنی که سرعت جذب ماده تاریک در مشتری بسیار زیاد است. علاوه بر این، مشتری حلقه اصلی قابل توجهی ندارد و الکترون ها می توانند برای مدت طولانی قبل از جذب توسط مواد حلقه به دام بیفتند.
سایر اجرام آسمانی مانند زمین در منظومه شمسی بسیار کوچک هستند. خورشید هدف بسیار جالبی برای این تحقیقات است، اما میدان مغناطیسی آن بسیار غیرمعمول است. ما هنوز نمی دانیم که چگونه داده های خورشیدی را تفسیر کنیم، اما ارزش بررسی بیشتر را دارد.
لی در پایان می افزاید: اکتشافات جدید در مورد ماده تاریک در سال های آینده را فقط زمان مشخص خواهد کرد و به همین دلیل است که ما سعی در پیشبرد کشفیات جدید علمی داریم.
شرح کامل این مطالعات در مقاله ای در آخرین شماره مجله تخصصی High Energy Physics منتشر شده است.
مترجم: فاطمه امینی
