Τετάρτη, 12 Απριλίου 2017

Ο… ¨σκοτεινός¨ ιστός


Ερευνητές συνέλαβαν την πρώτη «εικόνα» ιστού σκοτεινής ύλης που ενεργεί σαν συνδετικός κρίκος μεταξύ γαλαξιών…


Νήματα σκοτεινής ύλης γεφυρώνουν το κενό μεταξύ των γαλαξιών σε αυτό το χάρτη ψευδούς χρώματος. Οι θέσεις των φωτεινών γαλαξιών φαίνονται στις λευκές περιοχές και η παρουσία ενός σκοτεινού νήματος που γεφυρώνει τους γαλαξίες εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα.

Εικόνα S. Epps & M. Hudson / University of Waterloo


Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Waterloo ήταν σε θέση να συλλάβουν την πρώτη σύνθετη εικόνα μιας γεφύρωσης σκοτεινής ύλης που συνδέει γαλαξίες μεταξύ τους. Οι επιστήμονες δημοσίευσαν τις έρευνες  τους σε μια νέα εργασία (paper) στο περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Η σύνθετη αυτή εικόνα, η οποία συνδυάζει έναν αριθμό μεμονωμένων εικόνων, επιβεβαιώνει τις προβλέψεις που λένε ότι σε ολόκληρο το Σύμπαν οι γαλαξίες είναι ¨δεμένοι¨ μεταξύ τους μέσω ενός κοσμικού ιστού ο οποίος συνδέεται με τη σκοτεινή ύλη, η οποία μέχρι τώρα παρέμενε μη παρατηρήσιμη.

 Η σκοτεινή ύλη, μια μυστηριώδης ουσία που αποτελεί περίπου το 25 τοις εκατό του Σύμπαντος, δεν λάμπει, απορροφά ή αντανακλά το φως, το οποίο παραδοσιακά την έκανε σε μεγάλο βαθμό μη ανιχνεύσιμη, παρά μόνο μέσω της βαρύτητας.


«Για δεκαετίες, οι ερευνητές έχουν προβλέψει την ύπαρξη νημάτων σκοτεινής ύλης μεταξύ των γαλαξιών που ορούν σαν ένας υπερδομικός ιστός, ο οποίος συνδέει γαλαξίες μεταξύ τους »,  δήλωσε ο Μάικ Χαντσον (Mike Hudson), καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Waterloo. «Αυτή η εικόνα ξεπερνάει τις προβλέψεις μας για κάτι που μπορούμε να δούμε και να μετρήσουμε.»

Στο πλαίσιο της έρευνάς τους, ο Χάντσον και ο συν-συντάκτης της έρευνας Σέθ  Έπς (Seth Epps), ένας μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Waterloo εκείνη την περίοδο, χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται Ασθενής Βαρυτικός Εστιασμός (weak gravitational lensing), ένα φαινόμενο που προκαλεί την ελαφριά παραμόρφωση στις εικόνες των μακρινών γαλαξιών, κάτω από την επιρροή μιας αόρατης μάζας, όπως ένας πλανήτης, μια μαύρη τρύπα, ή στην περίπτωση αυτή, της σκοτεινής ύλης. Το φαινόμενο αυτό μετρήθηκε με εικόνες από μια πολυετή, εποπτική έρευνα του Ουρανού στο τηλεσκόπιο στο οποίο συμμετέχουν οι χώρες του Καναδά της Γαλλίας, και της Χαβάης.


Συνδυάστηκαν εστιασμένες εικόνες* από περισσότερα από 23.000 ζεύγη γαλαξιών που βρίσκονται 4,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά για να δημιουργηθεί μια σύνθετη εικόνα ή ένας χάρτης που δείχνει την παρουσία της σκοτεινής ύλης μεταξύ των δύο γαλαξιών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι γεφυρώσεις νημάτων σκοτεινής ύλης, είναι ισχυρότερες μεταξύ των συστημάτων που βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους λιγότερο από 40 εκατομμύρια έτη φωτός.

«Με τη χρήση αυτής της τεχνικής, δεν είμαστε μόνο σε θέση να δούμε ότι υπάρχουν αυτές οι σκοτεινές ίνες ύλης στο σύμπαν, αλλά είμαστε και σε θέση να δούμε σε ποιο βαθμό αυτές οι ίνες συνδέουν τους γαλαξίες μεταξύ τους» δήλωσε ο Έπς.


*Με την τεχνική του Βαρυτικού εστιασμού που περιγράψαμε πιο πάνω




Δημοσιγραφικές αναφορές:  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society search and more info

Περισσότερες πληροφορίες: Team puts dark matter on the map

Seth D. Epps et al. The weak-lensing masses of filaments between luminous red galaxies, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stx517 

Πηγή
Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
         
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com