Η σκοτεινή ύλη εμφανίζεται για πρώτη φορά: Απόκοσμη εικόνα δείχνει αόρατη ουσία που αποτελεί το 25% του σύμπαντος (vid)
- Το παράξενο φως στο κέντρο του Γαλαξία: Βρέθηκε η σκοτεινή ύλη;
- Προσομοίωση του αόρατου: Είναι μια πιθανή «έμμεση ανίχνευση»
- Το επόμενο βήμα: το τηλεσκόπιο που θα λύσει το μυστήριο της σκοτεινής ύλης
Για δεκαετίες, η σκοτεινή ύλη, που υπολογίζεται ότι αποτελεί πάνω από το ένα τέταρτο του Σύμπαντος, παραμένει αόρατη στα τηλεσκόπια των επιστημόνων. Τώρα, ερευνητές του Πανεπιστημίου Johns Hopkins πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν εντοπίσει το πρώτο της ίχνος, το οποία είναι μία μυστηριώδη λάμψη ακτίνων γάμμα από το κέντρο του Γαλαξία μας.
Η σκοτεινή ύλη δεν εκπέμπει φως ή ενέργεια, αλλά η βαρυτική της επίδραση είναι καθοριστική, καθώς συγκρατεί τα άστρα και τους γαλαξίες από το να διαλυθούν. Σύμφωνα με τον καθηγητή Joseph Silk: «Η σκοτεινή ύλη κυριαρχεί στο Σύμπαν και κρατά τους γαλαξίες ενωμένους. Το φως των ακτίνων γάμμα που βλέπουμε στο κέντρο του Γαλαξία μπορεί να είναι η πρώτη μας ένδειξη για την παρουσία της».
Το παράξενο φως στο κέντρο του Γαλαξία: Βρέθηκε η σκοτεινή ύλη;
Από το 2008, το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi της NASA καταγράφει εικόνες του Γαλαξία σε ακτίνες γάμμα. Οι επιστήμονες παρατήρησαν μια διάχυτη λάμψη στην καρδιά του Γαλαξία, η οποία δεν φαίνεται να προέρχεται από κάποιον συγκεκριμένο αστρικό σχηματισμό.
Υπήρχαν δύο πιθανές εξηγήσεις:
- Να οφείλεται σε περιστρεφόμενους πυρήνες νεκρών άστρων (νετρονίων).
- Ή να προκαλείται από συγκρούσεις σωματιδίων σκοτεινής ύλης, που παράγουν εκρήξεις ακτίνων γάμμα.
Προσομοίωση του αόρατου: Είναι μια πιθανή «έμμεση ανίχνευση»
Στη νέα μελέτη, δημοσιευμένη στο περιοδικό Physical Review Letters, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπερυπολογιστές για να δημιουργήσουν έναν τρισδιάστατο «χάρτη» της σκοτεινής ύλης στον Γαλαξία μας, λαμβάνοντας υπόψη την εξέλιξη του Γαλαξία από τη δημιουργία του.
Σύμφωνα με τον Silk: «Ο Γαλαξίας μας σχηματίστηκε μέσα σε ένα τεράστιο νέφος σκοτεινής ύλης. Η κανονική ύλη, τα αέρια και η σκόνη, έπεσαν προς το κέντρο, παρασύροντας μαζί τους και σκοτεινή ύλη. Με τον καιρό, οι συγκρούσεις ανάμεσα στα σωματίδιά της αυξήθηκαν».
Όταν οι επιστήμονες συνέκριναν τα δεδομένα των προσομοιώσεων με τις πραγματικές εικόνες του Fermi, τα αποτελέσματα ταίριαζαν εντυπωσιακά. Αν και δεν πρόκειται ακόμη για «καπνίζον όπλο», τα νέα στοιχεία ενισχύουν σημαντικά την πιθανότητα ότι η σκοτεινή ύλη έχει εντοπιστεί έμμεσα.
«Το μοντέλο μας ταιριάζει εξίσου καλά με τα δεδομένα όσο και η υπόθεση των αστρικών νετρονίων», είπε ο Silk στην Daily Mail. «Έχουμε αυξήσει τις πιθανότητες ότι η σκοτεινή ύλη έχει ανιχνευθεί, έστω και έμμεσα».
Το επόμενο βήμα: το τηλεσκόπιο που θα λύσει το μυστήριο της σκοτεινής ύλης
Η ελπίδα των επιστημόνων είναι ότι το νέο Cherenkov Telescope Array, που κατασκευάζεται στη Χιλή, θα δώσει την τελική απάντηση. Το τηλεσκόπιο αυτό θα είναι το ισχυρότερο στον κόσμο για ακτίνες γάμμα, με ικανότητα να διακρίνει αν η ακτινοβολία προέρχεται από σκοτεινή ύλη ή από περιστρεφόμενα νετρονικά άστρα.
Εναλλακτικά, θα μπορέσει να εστιάσει σε μικρούς γειτονικούς γαλαξίες, που θεωρείται ότι αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από σκοτεινή ύλη: «Αν εντοπίσουμε το ίδιο σήμα και εκεί, τότε θα έχουμε επιβεβαιώσει την υπόθεση της σκοτεινής ύλης», καταλήγει ο Silk.
