Astrofizičari su proučavali spektre zračenja udaljenih kvazara. Podaci o apsorpciji svjetlosti molekularnim
Gusti oblaci plina u svemiru apsorbirajudio svjetlosti udaljenih kvazara, stvarajući linije u spektru emisije. U tom slučaju, ovisno o sastavu tvari, valovi određene duljine apsorbiraju se u ovim oblacima. Analizirajući širinu ovih linija, istraživači mogu izvući informacije o gustoći, temperaturi i drugim karakteristikama oblaka.
Svjetlost iz udaljenog kvazara prolazi kroz regijegusti plin (ljubičast) u međugalaktičkom mediju. Plin apsorbira svjetlost na određenim frekvencijama, što rezultira "šumom" apsorpcijskih linija u spektru kvazara (zeleno). Slika: P. Gaikwad/Kavli institut za kozmologiju, Cambridge
Podaci o apsorpciji svjetla Lyman-alpha linijomza vodik podudaraju se s modeliranjem temeljenim na klasičnim idejama o sastavu molekularnog plina u svemiru. Ali postoji iznimka: za relativno bliske oblake plina. Promatranja pokazuju da ovi oblaci s malim crvenim pomakom proizvode šire apsorpcijske linije od predviđenih.
Širenje apsorpcijskih linija povezano je s zagrijavanjemoblaci Istraživači vjeruju da je to zbog izloženosti tamnim fotonima. To su hipotetske čestice bez mase koje su ekvivalent fotonima za tamnu tvar.
Ovaj tamni foton može dodati malu količinu energije sustavu i zagrijati plin, [što čini] linije malo širima i dosljednijima s podacima.
Andrea Caputo, istraživač u CERN-u i koautor rada
Teorija tamnog fotona sugerira da česticemogu spontano transformirati u normalne fotone. Vjerojatnost takve transformacije je mala, ali se transformacije mogu ubrzati kada tamni fotoni uđu u ionizirani plin koji zadovoljava uvjet rezonancije.
Simulacije znanstvenika pokazale su da tamni fotonis iznimno malom masom od oko 10-14 eV/c 2 (približno 10 19 puta manje od mase elektrona) mogao bi se rezonantno pretvoriti u fotone u Lyman-alfa oblacima s malim crvenim pomakom. Ova pretvorba će unijeti 5 do 7 eV energije po atomu vodika u plin. Ovo je dovoljno za objašnjenje opažanja.
Znanstvenici rade na dodatnim eksperimentima koji će potvrditi ovu hipotezu i odbaciti moguća alternativna objašnjenja uočenog zagrijavanja plina u molekularnim oblacima.
Čitaj više:
Drevni amulet prepisao je povijest najmisterioznijeg europskog jezika
Krave su hranili konopljom i provjeravali što je s njihovim mlijekom
Stvorio navigacijski sustav koji je precizniji od GPS-a