Κοσμική σύγκρουση ρίχνει φως στη «σκοτεινή ύλη»

[Xenios]

NASA/CXC/CfA/M

Η βίαιη σύγρουση ανάμεσα σε δύο ομάδες γαλαξιών προσφέρει την πρώτη απόδειξη για την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης, του μυστηριώδους, αφανούς υλικού που αντιστοιχεί στο μεγαλύτερο μέρος της μάζας του Σύμπαντος.

Οι ερευνητές μελέτησαν το βαρυτικό πεδίο του γαλαξιακού σμήνους που προέκυψε από τη σύγκρουση των δύο ξεχωριστών σμηνών. Διαπίστωσαν ότι το κέντρο του πεδίου δεν βρίσκεται κοντά στα νέφη της κανονικής ύλης, αλλά σε μια περιοχή του διαστήματος που φαίνεται άδεια. Η βαρυτική έλξη δεν μπορεί λοιπόν παρά να οφείλεται σε κάποιο αόρατο υλικό, τη σκοτεινή ύλη.

Η έρευνα «προσφέρει την πρώτη άμεση απόδειξη ότι η σκοτεινή ύλη υπάρχει» αναφέρει ο Νταγκ Κλόου, μέλος της ερευνητικής ομάδας που πρόκειται να δημοσιεύσει τα αποτελέσματα στο Astrophysical Journal Letters.

Από τη θεωρία στην απόδειξη

Οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και 70 χρόνια ότι η βαρύτητα της ύλης που βλέπουμε στο Σύμπαν δεν αρκεί για να συγκρατεί τους γαλαξίες από τη διάλυση καθώς περιστρέφονται με ταχύτητα. Επιπλέον, η διαστολή του Σύμπαντος φαίνεται να συγκρατείται από μια δύναμη μεγαλύτερη από τη βαρυτική έλξη της ορατής ύλης.

Οι παρατηρήσεις αυτές οδήγησαν στο συμπέρασμα στο Σύμπαν υπάρχει περισσότερη ύλη από όση βλέπουμε -περιέχει και «σκοτεινή» ύλη άγνωστης σύστασης που δεν εκπέμπει κανενός είδους ακτινοβολία.

Ωστόσο, πολλοί θεωρητικοί φυσικοί διατηρούν επιφυλάξεις, και υποστηρίζουν ότι οι «ανωμαλίες» αυτές δεν οφείλονται στη σκοτεινή ύλη, αλλά στο γεγονός ότι η βαρύτητα δεν υπακούει στους νόμους του Νεύτωνα και του Αϊνστάιν, όπως νομίζαμε. Κατά καιρούς έχουν προταθεί διάφορες θεωρίες μετατροπής της βαρύτητας, οι οποίες δεν απαιτούν την ύπαρξη σκοτεινής ύλης.

Βαρυτικό κέντρο

Η τελευταία έρευνα δεν αποδεικνύει ότι οι νόμοι της βαρύτητας είναι ορθοί, αποδεικνύει όμως ότι η σκοτεινή ύλη υπάρχει.

Χρησιμοποιώντας επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αριζόνα εστιάστηκαν σε δύο γαλαξιακά σμήνη που συγκρούστηκαν και διαπέρασαν το άλλο πριν από 100 εκατ. χρόνια και σχημάτισαν ένα νέο σμήνος. Η σύγκρουση με κάποιο τρόπο διαχώρισε την κανονική από την σκοτεινή ύλη.

Η ορατή ύλη στο νέο σμήνος βρίσκεται συσσωρευμένη σε δύο νέφη υπέρθερμου αερίου, όπως έδειξε το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ Chandra. Όμως η δύναμη της βαρύτητας είναι ισχυρότερη σε μια άλλη περιοχή του σμήνους η οποία φαίνεται άδεια, όπως έδειξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και επίγεια όργανα.

Το κέντρο του βαρυτικού πεδίου εντοπίστηκε με την τεχνική του «βαρυτικού φακού», κατά την οποία μετράται η εκτροπή που προκαλεί η βαρύτητα στο φως μακρινών γαλαξιών που βρίσκονται στο υπόβαθρο.

«Είναι πραγματικά συναρπαστικό» σχολιάζει ο φυσικός Σον Κάρολ του Πανεπιστημίου του Σικάγο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Εκτιμά ότι οι παρατηρήσεις αποδεικνύουν την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης «πέρα από κάθε λογική αμφιβολία».

Προσθέτει ότι η πιθανότητα να ισχύει και η θεωρία της μετατροπής της βαρύτητας δεν μπορεί θεωρητικά να αποκλειστεί. Ωστόσο, αυτές οι «ιδιοτροπίες» της βαρύτητας δεν μπορεί παρά να συνυπάρχουν με τη σκοτεινή ύλη.

Πηγή : in.gr / Associated Press