Thángthas ar an gcéad fhianaise breathnóireachta ar 'Téamh Ábhair Dhorcha'

D'aimsigh taighdeoirí an chéad fhianaise breathnóireachta ar 'téamh ábhair dhorcha' i réaltraí i bhfad i gcéin, ag cur srian tábhachtach ar mhúnlaí ábhair dhorcha sa todhchaí.

Cé gur éirigh le réalteolaithe agus cosmeolaithe le fada a fháil amach go bhfuil substaint rúndiamhair ann a chuimsíonn formhór mór an ábhair san ábhar dorcha a ainmníodh go sealadach - tá tréithe na substainte seo mall iad féin a nochtadh, go príomha mar gheall ar an go deimhin nach n-idirghníomhaíonn sé go láidir le solas. Is cosúil go ndeimhníonn an tréith is déanaí a breathnaíodh teoiric fhadtéarmach gur féidir ábhar dorcha a théamh agus a bhogadh timpeall trí fhoirmiú réalta, a deir taighde a foilsíodh san iris Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Toisc nach n-idirghníomhaíonn ábhar dorcha le solas ar an mbealach céanna a dhéanann ábhar laethúil - nó ábhar baryonach - cuireadh iallach ar réalteolaithe a thionchar imtharraingthe a úsáid chun breathnuithe a dhéanamh air. Ag baint úsáide as an modh seo, rinne taighdeoirí in Ollscoil Surrey, Ollscoil Carnegie Mellon agus ETH Zürich iarracht fianaise a lorg ar ábhar dorcha ag ionaid réaltraí dumha in aice láimhe. D’fhéadfadh go mbeadh leideanna ag réaltraí dwarf - réaltraí beaga caola a fhaightear de ghnáth ag fithisiú réaltraí níos mó cosúil lenár Slí Bó Finne féin - a d’fhéadfadh cabhrú linn tuiscint níos fearr a fháil ar nádúr an ábhair dhorcha.

Féadann foirmiú réalta i réaltraí beaga bídeacha an t-ábhar dorcha a “théamh” go mall, agus é a bhrú amach. Taispeánann an íomhá ar chlé dlús gáis hidrigine réaltra dwarf insamhalta, a bhreathnaítear air thuas. Taispeánann an íomhá cheart an rud céanna le haghaidh réaltra dwarf fíor, IC 1613. San ionsamhladh, bíonn insreabhadh agus eis-sreabhadh gáis arís agus arís eile ina chúis le neart an réimse imtharraingthe i lár an dwarf luainiú. Freagraíonn an t-ábhar dorcha dó seo trí aistriú amach ó lár an réaltra, éifeacht ar a dtugtar 'téamh ábhair dhorcha'. (J. Read et al.)

Nuair a fhoirmíonn réaltaí, déanann gaotha láidre stellar ábhar baryónach cosúil le gás agus deannach, ó lár an réaltra atá i gceist ag fágáil ábhar dorcha ina dhiaidh. Ciallaíonn sé seo go bhfuil níos lú mais sa lár rud a chiallaíonn go mbraitheann an t-ábhar dorcha seo ar chlé níos lú tionchair imtharraingthe. Bailíonn an t-ábhar dorcha níos mó fuinnimh mar thoradh air seo agus tosaíonn sé ag dul ar imirce ón lár - tugtar ‘téamh ábhair dhorcha’ ar an éifeacht seo.

Thomhais an fhoireann réaltfhisiceolaithe an méid ábhair dhorcha ag lár 16 réaltra dwarf le stair an-difriúil maidir le foirmiú réalta. Fuair ​​siad amach go raibh dlúis ábhair dhorcha níos airde ag réaltraí a stop réaltaí a fhoirmiú fada ó shin ná iad siúd atá fós ag cruthú réaltaí inniu. Tacaíonn sé seo leis an teoiric go raibh níos lú téimh ábhair dhorcha ag na réaltraí níos sine.

An réaltra dwarf Draco 270,000 solasbhliain ón Domhan. Ceann de na réaltraí Dwarf a ndearna na taighdeoirí staidéar orthu.

Deir an tOllamh Justin Read, príomhúdar an staidéir agus Ceann na Roinne Fisice in Ollscoil Surrey: “Fuaireamar caidreamh fíor-shuntasach idir an méid ábhair dhorcha atá ag ionaid na ndumhach beag bídeach seo, agus méid na réalta foirmiú a bhfuil taithí acu air thar a saol. Dealraíonn sé go bhfuil an t-ábhar dorcha ag lár na ndumhcha a chruthaíonn réalta 'téite suas' agus á bhrú amach. "

Is é an rud atá suntasach faoin bhfionnachtain nua seo ná go gcuireann sé srian riachtanach ar mhúnlaí ábhair dhorcha, caithfear a thaispeáint go dtaispeánann ábhar dorcha raon dlúis laistigh de réaltra dwarf atá i gcomhghaolú diúltach díreach leis an ráta foirmithe réalta sa réaltra sin . Mar sin ba chóir go mbeadh tiúchan ábhar dorcha níos ísle ag dioscaí réaltracha a bhfuil níos mó réaltaí iontu.

Deir an tOllamh Matthew Walker, comhúdar ó Ollscoil Carnegie Mellon: “D’fhéadfadh gurb é an staidéar seo an fhianaise“ gunna tobac ”a thugann céim níos gaire dúinn chun tuiscint a fháil ar cad is ábhar dorcha ann. Cuidíonn ár bhfionnachtain gur féidir é a théamh agus a bhogadh timpeall le cuardach a dhéanamh ar cháithnín ábhair dhorcha. "

Tá súil ag an bhfoireann leathnú a dhéanamh ar an obair seo trí dhlús lárnach an ábhair dhorcha a thomhas i sampla níos mó dwarf, ag brú go dtí réaltraí níos laige, agus ag tástáil réimse níos leithne de mhúnlaí ábhair dhorcha.

Staidéar Bunaidh: https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/sty3404/5265085