Η σκοτεινή ύλη στο γαλαξιακό σμήνος MACS J0717.5+3745.
Credit: Image courtesy of ESA/Hubble Information Centre

Αν η σκοτεινή ύλη του σύμπαντος ήταν μια φορά μυστηριώδης, τώρα έγινε ακόμη περισσότερο, καθώς μια νέα μεγάλη έρευνα σε 72 συγκρούσεις μεγάλων σμηνών γαλαξιών κατέληξε στη σκοτεινή διαπίστωση ότι αυτή η αινιγματική μορφή της ύλης προτιμά να μένει στην μοναξιά της. Όχι μόνο δεν αλληλεπιδρά ιδιαίτερα με την κανονική ορατή ύλη, αλλά ούτε και με άλλη σκοτεινή ύλη. Είναι τόσο «αντικοινωνική», που δεν μιλάει καν με τον εαυτό της!

Οι αστρονόμοι από την Ελβετία και τη Βρετανία, με επικεφαλής τον Ντέηβιντ Χάρβεϊ του Εργαστηρίου Αστροφυσικής της Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής της Λωζάννης (EFPL), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science« [The nongravitational interactions of dark matter in colliding galaxy clusters], ανέλυσαν μια σειρά από παρατηρήσεις που έγιναν με τα διαστημικά τηλεσκόπια «Χαμπλ» και «Τσάντρα» (ακτίνων-Χ).

Στόχος τους ήταν να μελετήσουν πώς ακριβώς συμπεριφέρεται και αντιδρά η σκοτεινή ύλη, όταν συγκρούονται σμήνη γαλαξιών μεταξύ τους. Το συμπέρασμα ήταν ότι δεν φαίνεται να αντιδρά καθόλου, πράγμα που συσκοτίζει ακόμη περισσότερο την ήδη μυστηριώδη φύση της.

Το 85 έως 90% της ύλης του σύμπαντος αποτελείται από σκοτεινή ύλη. Αν και στο σύμπαν υπάρχει πολύ περισσότερο σκοτεινή ύλη από ό,τι ορατή, είναι αόρατη, επειδή ούτε απορροφά, ούτε αντανακλά το φως. Ουσιαστικά γίνεται μόνο έμμεσα αντιληπτή, μέσω των βαρυτικών επιδράσεων που ασκεί στο ορατό σύμπαν.

Οι γαλαξίες αποτελούνται από τρία βασικά συστατικά: άστρα, νέφη αερίων (κυρίως υδρογόνου) και σκοτεινή ύλη. Επειδή τα σμήνη γαλαξιών, που περιέχουν εκατοντάδες γαλαξίες το καθένα, αποτελούνται κατά 90% από σκοτεινή ύλη, θεωρούνται ιδανικό μέσο για να μελετηθεί η αλληλεπίδραση της σκοτεινής ύλης, κάθε φορά που αυτά τα σμήνη συγκρούονται.

Οι νέες παρατηρήσεις όμως έδειξαν ότι ενώ τα άστρα και κυρίως τα αέρια επηρεάζονται λίγο – πολύ από τις συγκρούσεις των γαλαξιών, η σκοτεινή ύλη συμπεριφέρεται σαν μη συνέβη καμία σύγκρουση και δεν εμφανίζει την παραμικρή επιβράδυνση. Η μία σκοτεινή ύλη είναι σαν να περνά μέσα από την άλλη, όπως ένα φάντασμα μέσα από ένα τοίχο. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με τα σωματίδια της ορατής ύλης, αλλά δεν αλληλεπιδρά ούτε με άλλη σκοτεινή ύλη.

Οι αστρονόμοι ξύνουν (ξανά) το κεφάλι τους για το τι σημαίνει αυτό και πώς θα έπρεπε να το ερμηνεύσουν. Ένα πιθανό συμπέρασμα είναι ότι θα έπρεπε να αποκλειστεί πλέον η θεωρία πως η σκοτεινή ύλη διαθέτει τα δικά της υποατομικά σωματίδια (π.χ. υπερσυμμετρικά), που υποτίθεται πως δεν έχουν βρεθεί ακόμη.

Άλλες πιο εξωτικές θεωρίες για τη σκοτεινή ύλη υποστηρίζουν ότι αποτελεί ένα κβαντικό ελάττωμα που απέμεινε μετά τη γέννηση του σύμπαντος, ότι διαθέτει μάζα σε άλλες διαστάσεις ή ότι συνιστά μια τροποποιημένη μορφή της βαρύτητας.

Οι επιστήμονες αρχίζουν επίσης να υποψιάζονται ότι ο όρος «σκοτεινή» ύλη είναι παραπλανητικός και ότι ίσως θα έπρεπε να αντικατασταθεί με τον όρο «διαφανής» ύλη ή απλώς «άγνωστη» ύλη (materia incognita).

Πηγή: http://www.skai.gr/news/technology/article/278281/i-skoteini-uli-egine-pio-mustiriodis/#ixzz3VbldNer8 – http://www.sciencedaily.com/releases/2015/03/150326152238.htm

Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΥΛΗ