Macho (fizică)
Cu acronimul MACHO (din engleza MA ssive C ompact H alo O bject , adică un obiect masiv de halo compact ) sunt identificate obiecte astronomice care ar putea reprezenta o parte importantă a materiei întunecate prezente în halo galactic . Din acest motiv, categoria MACHO nu include doar obiecte compacte propriu-zise ( pitici albi , stele de neutroni și găuri negre ), ci și planete și pitici bruni , care, la fel ca primele, se caracterizează printr-un raport masă / luminozitate mult mai mare decât cel normal stele (și, prin urmare, sunt mult mai puțin strălucitoare). Pe de altă parte, un obiect al uneia dintre aceste clase care nu face parte din halou nu este un MACHO: de exemplu, planetele sistemului solar nu pot face parte din această categorie deoarece sistemul se află în brațul Orion , deci în planul galactic .
Acronimul s-a născut la începutul anilor nouăzeci , ca parte a încercărilor de a identifica natura așa-numitei materii întunecate.
Cu toate acestea, ipoteza existenței MACHO a fost recent pusă la îndoială de descoperirile echipei lui Fabrizio Nicastro care, folosind telescopul XMM-Newton al Agenției Spațiale Europene, a demonstrat existența filamentelor de gaz fierbinte intergalactic în halou. Quasar 1ES 1553 + 113: rezultatele acestei descoperiri, publicate în revista Nature din iunie 2018, sunt examinate de comunitatea științifică și ar dovedi existența componentei barionice a materiei întunecate în filamentele gazului fierbinte intergalactic care s-ar extinde peste tot universul ca o pânză de păianjen.
Ipoteză
Din punct de vedere istoric, ipoteza că masa halourilor galactice ar putea fi explicată prin obiecte astronomice „convenționale” cu lumină slabă (ceea ce se numește acum MACHO) a fost avansată încă din anii șaptezeci , imediat după primele măsurători ale rotației curbelor de galaxii spirale. Aceste măsurători au arătat că masa galaxiilor este de cel puțin 3 ori mai mare decât a stelelor pe care le observăm acolo și că restul (adică cel puțin două treimi) a masei rezidă în ceea ce se numea aureol, adică într-un componentă aproximativ sferică, mult mai extinsă decât cea stelară, care nu emite radiații la niveluri apreciabile și, prin urmare, este detectabilă doar prin efectele sale gravitaționale.
Ipoteza că materia întunecată a fost constituită de MACHO (un termen care încă nu exista la acea vreme) a suferit o lovitură severă în anii 1980 , când teoriile cosmologice au început să necesite existența materiei întunecate „non- barionice ” (adică compuse din particule elementare necunoscute, mai degrabă decât din obiecte astronomice). Cu toate acestea, a supraviețuit pentru că nu exista nicio certitudine că aceste teorii erau corecte și, în plus, niciuna dintre ele nu a exclus că atât componenta „non-barionică”, cât și MACHO-urile existau; în special, s-a crezut că materia „non-barionică” ar putea fi difuzată în spațiu între galaxii, în timp ce halouri galactice ar putea fi în continuare compuse în mare parte din MACHO.
Verificare experimentală
La începutul anilor nouăzeci a fost posibil să se supună „ipoteza MACHO” unui test experimental. Tehnica folosită a fost aceea a unei monitorizări sistematice a câtorva milioane de stele din norii magellanici . Scopul a fost identificarea variațiilor de strălucire a acestor stele care s-au datorat tranzitului unui MACHO al haloului galaxiei noastre pe linia de vedere: aceste tranzite au ca efect creșterea puternică a luminozității stelei observate, datorită un efect al lentilei gravitaționale . [1]
MACHO a fost inițial numele acestui program de monitorizare, dar a început rapid să fie asociat mai întâi cu evenimentele de lentilare care au fost destinate a fi detectate și apoi, în general, cu toate obiectele care ar putea provoca unul dintre aceste evenimente.
Experimentul MACHO a avut succes, dezvăluind unele evenimente care sunt cel mai probabil datorate lentilelor gravitaționale cauzate de tranzitul unui MACHO. Cu toate acestea, aceste evenimente sunt mult mai puține în număr decât s-ar fi așteptat dacă haloul galactic ar fi format în mare parte din MACHO. [2]
Concluzia general acceptată este că MACHO există, dar masa lor totală este mult mai mică decât cea a halo-ului materiei întunecate, deci nu sunt importante din punct de vedere cosmologic; în plus, acestea sunt aproape sigur neglijabile chiar și la nivelul dinamicii interne a galaxiilor.
Notă
- ^ Proiectul MACHO: Rezultate de microlensare din 5,7 ani de observații LMC , pe arxiv.org . Adus 15.01.2000 .
- ^ Limite privind conținutul macho al haloului galactic din sondajul EROS-2 al norilor magellanici , la xxx.lanl.gov . Adus 11-07-2006 .
Elemente conexe
linkuri externe
- Proiectul MACHO , la wwwmacho.anu.edu.au .
