แนวคิดนี้สามารถเปิดเผยได้ว่าทำไมกาแลคซีจึงมีแกนสสารมืดที่มีความหนาแน่นเท่ากันฟิวชั่นอาจมีด้านมืด การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นกระบวนการสมมุติที่มืดมิดที่เรียกว่า “การหลอมรวมความมืด” ได้ทั่วทั้งจักรวาล
การหลอมรวมแบบมาตรฐานเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสของอะตอมสองนิวเคลียสรวมกันเป็นองค์ประกอบใหม่ โดยปล่อยพลังงานออกมาในกระบวนการ นักฟิสิกส์ Sam McDermott จาก Fermilab ในเมือง Batavia รัฐอิลลินอยส์กล่าวว่า “นี่คือสาเหตุที่ดวงอาทิตย์ส่องแสง” McDermott แนะนำในบทความที่ตีพิมพ์ใน Physical Review Letters เมื่อวัน ที่1 มิถุนายน
หากแนวคิดนี้ถูกต้อง ปรากฏการณ์ที่เสนออาจช่วยให้นักฟิสิกส์ไขปริศนาเกี่ยวกับสสารมืด
ซึ่งเป็นสารที่เข้าใจได้ไม่ดีซึ่งเชื่อกันว่าจะทำให้มวลของกาแลคซีมีจำนวนมากขึ้น หากไม่มีสสารมืด นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่สามารถอธิบายได้ว่าดาวของดาราจักรเคลื่อนที่อย่างไร แต่ความแปลกบางอย่างของการกระจายตัวของสสารมืดภายในใจกลางดาราจักรยังคงเป็นปริศนา
คิดว่าสสารมืดประกอบด้วยอนุภาคสันโดษซึ่งไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับสสารธรรมดามากนัก ซึ่งเป็นสิ่งที่ประกอบเป็นดาว ดาวเคราะห์ และสิ่งมีชีวิต ลักษณะการเก็บตัวนั้นเป็นสิ่งที่ทำให้อนุภาคลึกลับยากที่จะตรวจจับ แต่สสารมืดอาจไม่ต่อต้านสังคมโดยสิ้นเชิง ( SN: 3/3/18, p. 8 ) “ทำไมอนุภาคสสารมืดถึงไม่โต้ตอบกัน? ไม่มีเหตุผลที่ดีเลยที่จะบอกว่าพวกเขาจะไม่ทำ” นักฟิสิกส์ Manoj Kaplinghat จาก University of California, Irvine กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำว่าอนุภาคสสารมืดอาจสะท้อนออกจากกัน แต่การศึกษาใหม่ก้าวไปอีกขั้น โดยเสนอว่าอนุภาคสสารมืดคู่หนึ่งสามารถหลอมรวมได้ ทำให้เกิดอนุภาคสสารมืดประเภทอื่นๆ ที่ไม่รู้จักในกระบวนการนี้
การรวมตัวของความมืดดังกล่าวสามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมสสารมืดที่อยู่ใกล้ศูนย์กลางของดาราจักรจึงมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากกว่าที่คาดไว้ ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของการก่อตัวดาราจักร ความหนาแน่นของสสารมืดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วไปยังจุดยอดในใจกลางดาราจักร แต่ในความเป็นจริง ดาราจักรมีแกนกลางที่เต็มไปด้วยสสารมืด
การจำลองเหล่านี้ถือว่าอนุภาคสสารมืดไม่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน
แต่การหลอมรวมที่มืดสามารถเปลี่ยนวิธีการทำงานของอนุภาคได้ ทำให้พวกมันมีพลังงานที่จะให้อุ้มซึ่งจำเป็นต่อการหลบหนีการกักขังในจุดยอดหนาแน่นของดาราจักร ทำให้เกิดแกนกลางที่เต็มเท่ากัน
นักฟิสิกส์ Annika Peter จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอในโคลัมบัสกล่าวว่า “คุณสามารถเตะ [อนุภาค] ไปรอบๆ ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจ แต่เธอกล่าวว่าการหลอมรวมที่มืดอาจจบลงด้วยการเตะอนุภาคออกจากดาราจักรโดยสิ้นเชิง ซึ่งไม่สอดคล้องกับความคาดหวัง: อนุภาคสามารถหลบหนีรัศมีของสสารมืดที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าล้อมรอบแต่ละดาราจักร
สำหรับตอนนี้ หากการหลอมรวมมีอัตตาที่เปลี่ยนแปลงไป นักวิทยาศาสตร์จะยังคงอยู่ในความมืด
ในเดือนพฤษภาคม Chakrabarty และเพื่อนร่วมงานหลายคนพบหลักฐานของพัลซาร์ที่เปล่งรังสีเอกซ์ครั้งที่สามซึ่งดึงวัสดุจากพันธมิตร Ronald A. Remillard จาก MIT พร้อมด้วย Swank และ Tod Strohmayer แห่ง Goddard ได้ค้นพบพัลซาร์ระหว่างการสำรวจท้องฟ้าตามปกติกับ RXTE การปล่อยรังสีเอกซ์ระบุว่าดาวฤกษ์ที่เรียกว่า XTE J0929-314 หมุน 185 ครั้งต่อวินาที นักวิจัยรายงานการค้นพบนี้ในหนังสือเวียนหลายเล่มของ International Astronomical Union (IAU) ที่โพสต์ทางอีเมลเมื่อต้นเดือนพฤษภาคม
ในการสังเกตการแผ่รังสีเอกซ์ของพัลซาร์ต่อไป นักดาราศาสตร์ของ MIT รวมทั้ง Remillard และ Chakrabarty อนุมานว่าดาวฤกษ์มีดาวข้างเคียง และพวกเขาอนุมานมวลของมัน เช่นเดียวกับแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบทำให้ดาวฤกษ์แม่ของมันส่ายไปมา ดังนั้นความถี่ของแสงที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์จะเปลี่ยนแปลงไป ดาวฤกษ์ข้างเคียงนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความถี่ของการแผ่รังสีเอกซ์ของพัลซาร์ การเปลี่ยนแปลงบ่งชี้ว่าพัลซาร์ได้ลดมวลของมันลงจากน้ำหนักเดิม – ครึ่งหนึ่งของมวลดวงอาทิตย์ – เหลือหนึ่งในห้าสิบของปริมาณนั้น
ในที่สุด สหายจะสลายไปอย่างสมบูรณ์ ไม่เพียงแค่พัลซาร์จับสสารจากตัวกล้องที่มีน้ำหนักเบากว่าเท่านั้น แต่รังสีเอกซ์ที่เกิดจากวัสดุที่ตกลงมานั้นยังกัดเซาะเข้าไปอีกด้วย
Duncan Galloway จาก MIT กล่าวว่า “พัลซาร์นี้สะสมก๊าซที่บริจาคมาจากเพื่อนมาระยะหนึ่งแล้ว “เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นที่ในที่สุดเราก็ได้ค้นพบพัลซาร์ในทุกขั้นตอนของวิวัฒนาการ นั่นคือ พัลซาร์บางตัวยังอายุน้อยและบางตัวกำลังเข้าสู่ระยะสุดท้ายของการแยกตัว”
การค้นพบนี้จะ “ช่วยให้เราเข้าใจถึงความเชื่อมโยงระหว่างพัลซาร์ที่หมุนช้าในระบบเลขฐานสอง ซึ่งเป็นพัลซาร์ที่แยกได้ทั่วไปและหมุนเร็ว ซึ่งมักพบเห็นโดยนักดาราศาสตร์วิทยุ” Chakrabarty กล่าว
