Kosmos voi olla karvainen
Maailmankaikkeuden pimeä aine on siitä ongelmallista, että se on nimensä mukaista. Tai oikeastaan vielä pahempaa: se on tyystin näkymätöntä. Se ei vaikuta tavallisen aineen kanssa kuin hyvin heikosti gravitaation välityksellä, siinä kaikki.
Pimeän aineen piilotteleva luonne ei kuitenkaan estä tutkimasta sitä, vaikka suorat havainnot puuttuvat edelleen. Sen määrä – hieman yli neljännes koko maailmankaikkeudesta – tiedetään alle prosentin tarkkuudella.
Se vähä, mikä pimeästä aineesta on tiedossa, riittää pyörittämään simulaatioita supertietokoneiden uumenissa. Mikäli pimeä aine koostuu joidenkin arvelujen mukaisesti toistaiseksi tuntemattomista hiukkasista, se saattaa muodostaa maailmankaikkeuteen valtaisia hiukkasvirtoja.
Ne ovat kytköksissä galakseihin, sillä pimeän aineen tihentymät ovat alkujaan olleet lähtökohtia galaksien synnylle. Esimerkiksi Linnunradan ja samaan paikalliseen ryhmään kuuluvien muiden galaksien ympärillä ja sisällä saattaa risteillä lukuisia virtoja.
Mistään pienistä puroista ei ole kyse, sillä yksittäisen pimeän aineen ”joen” leveys on todennäköisesti paljon Aurinkokuntaa suurempi. Jättimäisestä mittakaavasta ja kommunikointikyvyttömyydestään huolimatta pimeä aine ei ole täysin tunteetonta tavallisen aineen suhteen.
Tuoreen tutkimuksen mukaan pimeän aineen virran kulkiessa esimerkiksi planeetan läpi se tiivistyy gravitaation vaikutuksesta hyvin tiheiksi ja kapeiksi säikeiksi, kuin hiuksiksi.
Jos pystyisimme havaitsemaan pimeän aineen, maapallosta näyttäisi lähtevän joka suuntaan teräviä piikkejä, samaan tapaan kuin kerälle käpertyneestä siilistä.
Maapallon gravitaatio muodostaa pimeän aineen virtaukseen ”polttopisteen”, jossa hiukkasten tiheys on miljardi kertaa keskimääräistä suurempi. Polttopisteen eli hiuksen ”juuren” etäisyys maanpinnasta on laskelmien mukaan noin miljoona kilometriä.
Pituutta yksittäisellä hiuksella olisi toinen mokoma eli noin miljoona kilometriä. Kiinnostavin kohta on kuitenkin sen juuri. Mikäli laskelmat pitävät paikkansa ja tällaisia säikeitä todella muodostuu, pimeän aineen hiukkasten havaitsemiseen olisi parhaat mahdollisuudet tiheässä polttopisteessä.
Mitä suuremman planeetan läpi pimeä aine virtaa, sitä voimakkaampi ilmiö on. Jupiterin tapauksessa polttopisteen kohdalla pimeän aineen tiheys olisi lähes triljoona kertaa suurempi kuin virtauksessa muutoin.
Itse pimeän aineen tutkimuksen ohella planeettojen aiheuttama ”karvoittuminen” voisi tarjota keinon luodata planeettojen ja myös esimerkiksi kaasujättiläisten jäisten kuiden sisäosien rakennetta.
Simulaatioiden mukaan tiheysvaihtelut planeetan (tai kuun) sisällä saisivat hiuksissa aikaan mutkittelua. Niiden käyttäminen planeettatutkimukseen edellyttää kuitenkin, että ensin saataisiin tehtyä suoria havaintoja pimeästä aineesta. Sitä voidaan joutua odottelemaan vielä melkoinen tovi.