Kuidas universumit täitev tajumatu tumeaine inimkeha mõjutab?
Üks kosmoloogia suuremaid väljakutseid on universumi nn puuduva massi olemuse mõistmine. Astronoomid on pikka aega teadnud, et galaktikaid hoiab koos gravitatsioon — jõud, mille tugevus sõltub galaktikas sisalduva massi hulgast. Pealeselle galaktikad pöörlevad, tekitades jõudu, mis kaldub seda massi laiali lennutama, vahendab Technology Review.
Need täheparved, mida astronoomidel on võimalik vaadelda, ei rebene pöörlemise tulemusel laiali — eeldatavasti sellepärast, et neis on selle ärahoidmiseks piisavalt massi.
Taoline olukord on aga mõistatuslik. Astronoomid teavad, kui palju on eri galaktikates nähtavat massi. Paraku ei piisa sellest ligilähedaseltki vajaliku gravitatsiooni tekitamiseks, mis tähendab, et vastavat jõudu peab tekitama miski muu.
Ühe hüpoteesi kohaselt on gravitatsioon galaktilistes mastaapides tugevam, mis selgitabki, miks galaktikad nii hästi koos püsivad.
Teise hüpoteesi kohaselt peavad galaktikad olema täis ainet, mida astronoomid ei saa vaadelda — niinimetatud tumeainet. Et numbrid klapiksid, peaks too aines moodustama umbes 80 protsenti galaktikate massist, mis tähendab, et seda peaks leiduma vägagi ohtralt. Kus see siis on?
Füüsikud on seda üritanud välja uurida mitmesuguste detektoritega. Rohkem kui üks töörühm on teatanud tõendite leidmisest, mis viitavad sellele, et meie Päikesesüsteemis on tumeainet koguni hulgalisemalt kui teoreetikud eeldavad. Kui neil on õigus, tähendab see, et Maa koos kõigega, mida selle pind kannab, triivib praegusel hetkelgi läbi tiheda tumeaine mere.
Ann Arboris tegutseva Michigani ülikooli teadur Katherine Freese ja Christopher Savage Stockholmi ülikoolist kirjeldasid, mida taoline olukord võiks tähendada inimeste jaoks, kuna ka meie peame lakkamatult läbistama paksu tumeaine-udu.
Teada on, et tumeaine ei suhestu tavalise mateeriaga eriti tugevalt — muidu oleksime me selle mõjusid juba tähele pannud.
Nii et hoolimata sellest, et miljardid tumeaine-osakesed meist igal hetkel läbi lendavad, teeb enamik neist seda täiesti märkamatult. Mõnikord aga peab mõni osake ometi põrkama kokku mõnega meie keha moodustavate aatomite tuumadest. Kui tihti seda siis juhtub?
Freese ja Savage arvutasid välja, kui mitu korda peaksid keskmise suurusega lihatükis sisalduvad aatomituumad tumeaine osakestega kokku puutuma. Keskmise suuruse all peetakse silmas 70kilogrammist lihakeha, mis koosneb suuresti hapnikust, vesinikust ja lämmastikust.
Teadlaste osutusel põrkub tumeaine kõige tõenäolisemalt kehas leiduvate hapniku- ja vesinikutuumadega. Selle põhjal, mida eeldab tumeaine kohta teadlaste enamik, võib öelda, et tõenäoliselt juhtub seda umbes 30 korda aastas.
Kui aga kõige värskemad katseandmed vett peavad ning tumeaine-interaktsioonid on oodatust sagedasemad, peab inimkeha tumeainega kokku põrkama palju tihemini. Freese'i ja Savage'i arvutuste kohaselt peab taolisi kokkupõrkeid iga planeedil elava inimese kohta tulema umbes 100 000 aastas.
See tähendab, et käputäis tumeaine-osakesi on teie kehaga suhestunud ainuüksi käesoleva artikli lugemise ajal.
Freese ja Savage ei tee oletusi selle kohta, millised võiksid olla kokkupõrgete taolise määra mõjud tervisele.
See sõltub tuumade energiast ja liikumisest pärast tabamust ning sellest, milliseid kahjustusi taoline põrkumine ümbritsevatele kudedele tekitada võiks.
Tõenäoliselt on ohud ühele inimesele kaduvväikesed. Seda, millised võiksid olla mõjud kogu planeedi elanikkonnale, peavad biofüüsikud alles hakkama välja arvutama.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!