Κυριακή, 29 Μαρτίου 2015

Η σκοτεινή ύλη ακόμα πιο σκοτεινή από ότι πιστεύαμε

i-skoteini-yli-akoma-pio-skoteini-apo-oti-pisteyame_zpsdmdky5q7


Η σκοτεινή ύλη είναι ένα από τα μεγάλα μυστήρια της επιστήμης. Αποτελεί ένα τεράστιο ποσό ύλης στο σύμπαν, είναι αόρατη, και αυτό δεν ανταποκρίνεται σε τίποτα στη σφαίρα της εμπειρίας μας. Διαφορετικές θεωρίες ανταγωνίζονται για μια εξήγηση, αλλά μέχρι στιγμής καμμιά από αυτές δεν έχει επικρατήσει. 
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Δρ Ντέιβιντ Χάρβεϊ του Αστεροσκοπείου Sauverny στην Ελβετία και το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, Ηνωμένο Βασίλειο, μελέτησαν μια σειρά από παρατηρήσεις που έγιναν με τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Chandra, προσπαθώντας να ανακαλύψουν πως η φευγαλέα σκοτεινή ύλη συμπεριφέρεται όταν τα σμήνη των γαλαξιών συγκρούονται.
«Γνωρίζουμε πώς τα αέρια και τα αστέρια αντιδρούν σε αυτές τις κοσμικές συγκρούσεις και πως αναδύονται από τα συντρίμμια. Συγκρίνοντας πως η σκοτεινή ύλη συμπεριφέρεται μπορεί να μας βοηθήσει να περιορίσουμε τις πιθανότητες του τι είναι στην πραγματικότητα, «εξήγησε ο Δρ Χάρβευ, ο οποίος είναι ο επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας στο περιοδικό Science.
Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι, όπως τα αστέρια, η σκοτεινή ύλη συνέχισε κατ “ευθείαν μέσα από τις βίαιες συγκρούσεις χωρίς να επιβραδύνεται και δεν φαινόταν να αντιδρά καθόλου, πράγμα που συσκοτίζει ακόμη περισσότερο την ήδη μυστηριώδη φύση της.
551416de11872
dark-matter-galaxy-cluster-merger-1
Όχι μόνο δεν αλληλεπιδρά ιδιαίτερα με την κανονική ορατή ύλη, αλλά ούτε και με άλλη σκοτεινή ύλη.  Οπως αναφέρουν οι ειδικοί οι νέες παρατηρήσεις αποκαλύπτουν την ύπαρξη ενός αόρατου Σύμπαντος που λειτουργεί παράλληλα με το ορατό.
Το 85 έως 90% της ύλης του σύμπαντος και πάνω από το 25% της ενέργειάς του 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 αναρρωτιούνται 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). Τα ευρήματα των νέων παρατηρήσεων δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Science».

Sfairika.gr