Το πρώτο «φως» στη σκοτεινή ύλη

Για πρώτη φορά εντοπίζονται ενδείξεις ότι αλληλεπιδρά με τον εαυτό της

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ:  15/04/2015 12:02

Οι νέες παρατηρήσεις... φωτίζουν τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη

 
Για πρώτη φορά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι βρήκαν ενδείξεις πως η σκοτεινή ύλη αλληλεπιδρά με τον εαυτό της, μέσω μιας άλλης (άγνωστης) δύναμης πέρα από τη βαρύτητα - συνεπώς δεν είναι τελείως σκοτεινή.
Οι παρατηρήσεις
Οι παρατηρήσεις συγκρούσεων γαλαξιών, οι οποίες έγιναν με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή και του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, φωτίζουν κάπως για πρώτη φορά τη φύση της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης, που ονομάστηκε έτσι επειδή δεν αλληλεπιδρά καθόλου με το φως και την ορατή ύλη.
Κάθε γαλαξίας συνοδεύεται από τη δική του σκοτεινή ύλη. Από σκοτεινή ύλη αποτελείται περίπου το ένα τέταρτο του Σύμπαντος, ενώ αυτή, μέσω των βαρυτικών επιδράσεών της, αποτελεί την «κόλλα» που συγκρατεί τους γαλαξίες για να μην διαλυθούν. Σύμφωνα με μια εκτίμηση, το 5% της συνολικής ύλης/ενέργειας του Σύμπαντος είναι ορατή συμβατική ύλη, το 27% σκοτεινή ύλη και το υπόλοιπο 68% η ακόμη πιο μυστηριώδης σκοτεινή ενέργεια. Καθαρά σε επίπεδο ύλης (μάζας) του Σύμπαντος, το 85% περίπου είναι σκοτεινή.

Η τεχνική
Οι αστρονόμοι μελέτησαν έμμεσα τη συμπεριφορά της σκοτεινής ύλης με τη μέθοδο του «βαρυτικού φακού» παρακολουθώντας την ταυτόχρονη σύγκρουση τεσσάρων γαλαξιών στο σμήνος γαλαξιών 'Αμπελ 3827, σε απόσταση 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.
Η μέθοδος του βαρυτικού φακού (ή μικροφακού) που αναπτύχθηκε πρόσφατα έχει συμβάλει πολύ στη διαστημική εξερεύνηση τα τελευταία χρόνια. Η τεχνική βασίζεται σε ένα φαινόμενο που προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, και βρίσκει εφαρμογή κυρίως στην αναζήτηση πλανητών. Οι ερευνητές επικεντρώνουν την προσοχή τους όταν ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, πιο μακρινό άστρο.
Κατά το πέρασμα αυτό το βαρυτικό πεδίο του πιο κοντινού άστρου – το οποίο σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα κάμπτει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο – διαθλά το φως του πιο μακρινού άστρου λειτουργώντας σαν μεγεθυντικός φακός μέσα από τον οποίο το άστρο και οι πλανήτες που κινούνται γύρω από αυτό γίνονται ορατά από τη Γη.
Το αποτέλεσμα είναι να αυξάνει το μέγεθος και η φωτεινότητα ενός κοσμικού σώματος ως και 20 φορές. Η ίδια μέθοδος χρησιμοποιείται και για τον εντοπισμό πολύ μακρινών γαλαξιών. Χρησιμοποιούνται ως βαρυτικοί φακοί πολύ μεγάλοι γαλαξίες οι οποίοι στρεβλώνουν και μεγεθύνουν το φως των γαλαξιών που βρίσκονται σε πιο μακρινές αποστάσεις
Η παρατήρηση Επιστήμονες από διάφορες χώρες, με επικεφαλής τον Ρίτσαρντ Μάσεϊ του Ινστιτούτου Κοσμολογίας του βρετανικού Πανεπιστημίου του Ντάραμ συμπέραναν ότι, ως συνέπεια των γαλαξιακών συγκρούσεων, η σκοτεινή ύλη φαίνεται να επιβραδύνεται και να εμφανίζει έτσι μια αυξημένη απόσταση της τάξεως των 5.000 ετών φωτός από τον αντίστοιχο γαλαξία της.
Αυτό θεωρητικά μπορεί να εξηγηθεί αν, καθώς συγκρούονται οι γαλαξίες, οι αντίστοιχες σκοτεινές ύλες τους αλληλεπιδρούν, έστω και λίγο (η αλληλεπίδραση γίνεται με κάποιον «εξωτικό» άγνωστο τρόπο). Εφόσον αυτό όντως συμβαίνει, τότε για πρώτη φορά παρατηρήθηκε η σκοτεινή ύλη να αντιδρά σε μια άλλη δύναμη (με μια άλλη σκοτεινή ύλη) πέρα από τη δύναμη της βαρύτητας. Οι επιστήμονες δήλωσαν ότι χρειάζονται πάντως περισσότερες αστρονομικές παρατηρήσεις και προσομοιώσεις σε υπολογιστές για να βεβαιωθούν για αυτό που είδαν. Αλλοι αστρονόμοι εμφανίστηκαν επιφυλακτικοί μέχρι να προκύψουν περαιτέρω στοιχεία.Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

ΑΝΑΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΒΗΜΑ 18/4/2015