Kā tumšā viela mijiedarbojas ar cilvēka ķermeni

Viens no lielākajiem izaicinājumiem kosmoloģijā ir izprast Visuma tā sauktās trūkstošās masas būtību.

Astronomi jau sen ir zinājuši, ka galaktikas satur gravitācija, spēks, kas ir atkarīgs no galaktikas masas daudzuma. Arī galaktikas griežas, radot spēku, kas liek šai masai izlidot.

Galaktikas, ko astronomi var redzēt, rotējot netiek saplēstas, iespējams, tāpēc, ka tās rada pietiekami daudz gravitācijas, lai to novērstu.

Bet tas rada neskaidrību. Astronomi var redzēt, cik daudz redzamās masas ir galaktikā, un, to visu saskaitot, nekur nepietiek vajadzīgajam gravitācijas spēkam. Tātad šis spēks ir jāģenerē kaut kam citam.

Viena no idejām ir tāda, ka gravitācija ir spēcīgāka galaktikas mērogā un tāpēc dabiski nodrošina papildu spēku galaktiku salīmēšanai.

Vēl viens ir tas, ka galaktikām jābūt piepildītām ar matēriju, ko astronomi nevar redzēt, tā saukto tumšo vielu. Lai skaitļi darbotos, šim materiālam ir jābūt apmēram 80 procentiem no galaktiku masas, tāpēc tiem vajadzētu būt daudz. Tātad, kur tas ir?

Fiziķi ir sacentušies, lai to noskaidrotu ar dažāda veida detektoriem, un vairāk nekā viena grupa saka, ka ir atradusi pierādījumus, ka tumšā viela piepilda mūsu Saules sistēmu daudzumos, kas ir vēl lielāki, nekā daudzi teorētiķi gaida. Ja viņiem ir taisnība, Zeme un viss uz tās šajā pašā mirklī met ceļu cauri blīvai tumšās vielas jūrai.

Šodien Ketrīna Frīza no Mičiganas Universitātes Annārborā un Kristofers Sevidžs no Stokholmas Universitātes Zviedrijā izklāsta, ko tas nozīmē mums, cilvēkiem, jo ​​arī mums ir jātiecas cauri šai blīvajai tumšo lietu miglai.

Mēs zinām, ka neatkarīgi no tā, kāda ir tumšā matērija, tā ne pārāk spēcīgi mijiedarbojas ar parasto vielu, jo pretējā gadījumā mēs jau būtu pamanījuši tās ietekmi.

Tātad, lai gan katru sekundi caur mums ir jāiziet miljardiem tumšās vielas daļiņu, lielākā daļa iziet netraucēti. Tomēr šad un atkal kāds mūsu ķermenī saduras ar kādu kodolu. Bet cik bieži?

Frīzs un Seidžs aprēķina, cik reižu kodoliem vidēja izmēra gaļas gabaliņos vajadzētu sadurties ar tumšās vielas daļiņām. Ar vidējo lielumu tie nozīmē 70 kg smagu gaļas gabalu, kas galvenokārt sastāv no skābekļa, ūdeņraža, oglekļa un slāpekļa.

Viņi saka, ka tumšā viela, visticamāk, saduras ar skābekļa un ūdeņraža kodoliem organismā. Un, ņemot vērā izplatītākos pieņēmumus par tumšo vielu, tas, visticamāk, notiks apmēram 30 reizes gadā.

Bet, ja jaunākie eksperimentu rezultāti ir pareizi un tumšās vielas mijiedarbība ir biežāka nekā gaidīts, cilvēka un tumšās vielas sadursmju skaits būs daudz lielāks. Frīzs un Sevidžs aprēķina, ka uz katru planētas cilvēku gadā jānotiek aptuveni 100 000 sadursmēm.

Tas nozīmē, ka, lasot šo ziņu, jūs, iespējams, esat skāris vairākas reizes.

Frīzs un Sevidžs nesniedz aplēses par iespējamo ietekmi uz veselību, kāda varētu būt šim sadursmju fona biežumam. Tas būtu atkarīgs no kodola enerģijas un kustības pēc tam, kad tas ir ticis trāpīts, un no tā, kāda veida bojājumus tas varētu nodarīt blakus esošajiem audiem.

Tam noteikti ir jābūt nelielam riskam uz vienu cilvēku, bet kāda ir ietekme uz iedzīvotājiem kopumā? Tas būtu interesants nākamais solis bioloģiskajam fiziķim, kam ir nedaudz rezerves aprēķina laika.

Atsauce: arxiv.org/abs/1204.1339 : Tumšās vielas sadursmes ar cilvēka ķermeni

paslēpties