Σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε για το Σύμπαν, η κανονική ύλη αποτελεί ένα μικρό κλάσμα της ύλης-ενέργειας που περιέχει το σύμπαν στο σύνολό του. Η ενέργεια με την οποία αλληλεπιδρούμε και η ύλη από την οποία αποτελούνται τα πάντα γύρω μας και εμείς οι ίδιοι, είναι μόλις το 5% του συνόλου. Που είναι όμως το υπόλοιπο; Ακόμα δεν είμαστε σίγουροι. Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν πως κάτι υπάρχει, όμως δεν έχουμε καταφέρει να το δούμε, για αυτό και το ονομάσαμε σκοτεινή ύλη/ενέργεια. Βλέπουμε την ύπαρξη της μόνο μέσω της βαρύτητας και της αλληλεπίδρασης που έχει στον χώρο. Νέες παρατηρήσεις του James Webb, ενισχύουν την ιδέα της ύπαρξης σκοτεινή ύλης.
Αν και η σκοτεινή ύλη είναι η πιθανή εξήγηση για όσα συμβαίνουν στον Σύμπαν, το γεγονός ότι δεν έχουμε ανιχνεύσει, είναι και ο λόγος που δεν αρέσει σε αρκετούς επιστήμονες. «Υπάρχει μια μυστηριώδης ουσία της οποίας τα σωματίδια δεν μπορούμε να βρούμε, κι όμως βρίσκεται παντού. Επίσης, είναι αόρατη!». Στην αντίθετη περίπτωση, οι νόμοι της βαρύτητας δε λειτουργούν όταν μπαίνουμε σε γαλαξιακές κλίμακες και θα πρέπει να αλλάξουμε όλη τη φυσική.
Οι νέες παρατηρήσεις του James Webb όμως, έχουν κάνει ακόμα και του πολέμιους της σκοτεινής ύλης να αναθεωρήσουν. Πλέον, αναφέρουν πως παρά τα όρια της σκοτεινής ύλης, μπορεί να εξηγήσει τις ιδιαιτερότητες αρκετών αντικειμένων στο διάστημα, κάτι που άλλες θεωρίες δε μπορούν. Το Σμήνος Bullet είναι από τα πιο διαβόητα αντικείμενα.
Τα σμήνη γαλαξιών είναι ομάδες εκατοντάδων, αν όχι χιλιάδων, γαλαξιών. Το Bullet είναι διάσημο επειδή αποτελείται όχι μόνο από ένα σμήνος, αλλά από δύο σμήνη που υφίστανται σύγκρουση. Προηγούμενα στοιχεία έχουν δείξει ότι η κατανομή του θερμού αερίου στο σμήνος που μπορεί να παρατηρηθεί στις ακτίνες Χ είναι ξεχωριστή από την κατανομή της σκοτεινής ύλης, η οποία μπορεί να υπολογιστεί με μια μέθοδο που ονομάζεται βαρυτικός φακός . Αυτό συμβαίνει επειδή, ενώ το θερμό αέριο των δύο σμηνών αλληλεπιδρά, η σκοτεινή ύλη πετάει δίπλα του χωρίς σημαντικές αλλαγές.
«Καθώς τα σμήνη των γαλαξιών συγκρούστηκαν, το αέριό τους παρασύρθηκε προς τα έξω και έμεινε πίσω, κάτι που επιβεβαιώνουν οι ακτίνες Χ», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Kyle Finner, συν-συγγραφέας της μελέτης και βοηθός επιστήμονας στο IPAC στο Caltech.
Πίστωση εικόνας: NASA, ESA, CSA, STScI, CXC, James Jee (Πανεπιστήμιο Yonsei, UC Davis), Sangjun Cha (Πανεπιστήμιο Yonsei), Kyle Finner (Caltech/IPAC)
Oι νέες παρατηρήσεις του James Webb βασίζονται στη κατανομή της μάζας. Οποιοδήποτε αντικείμενο με μάζα, παραμορφώνει τον χωροχρόνο και αν έχουμε αρκετά μεγάλα και πυκνά αντικείμενα, ο χωροχρόνος μετατρέπεται σε φακό. Στην παραπάνω εικόνα μπορούμε να δούμε ανεπαίσθητη παραμόρφωση των γαλαξιών, κάτι που μας επιτρέπει να συμπεράνουμε την κατανομή της σκοτεινής ύλης.
«Ο βαρυτικός φακός μας επιτρέπει να συμπεράνουμε την κατανομή της σκοτεινής ύλης», εξήγησε ο James Jee, συν-συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Yonsei και ερευνητικός συνεργάτης στο UC Davis.
Αυτός ο φονιάς στον Άρη μπορεί να χτυπήσει ανά πάσα στιγμή
Ο Jee συγκρίνει την σκοτεινή ύλη με το κρυστάλλινο νερό σε μια λίμνη, με τα βότσαλα ως γαλαξίες. «Δεν μπορείς να δεις το νερό εκτός αν υπάρχει άνεμος, ο οποίος προκαλεί κυματισμούς. Αυτοί οι κυματισμοί παραμορφώνουν τα σχήματα των βότσαλων από κάτω, με αποτέλεσμα το νερό να λειτουργεί σαν φακός».
Το εξαιρετικό όργανο που καταγράφει το εγγύς υπέρυθρο του James Web Space Telescope, χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση χιλιάδων γαλαξιών και άστρων που έχουν δραπετεύσει από τους γαλαξίες τους και τώρα ταξιδεύουν κατά μήκος του σμήνους. Αυτό επέτρεπε στους επιστήμονες να “ζυγίσουν” κατά κάποιο τρόπο το σμήνος, με αρκετά υψηλή ακρίβεια, γεγονός που επιβεβαίωσε προηγούμενα ευρήματα – ειδικά όσον αφορά τα αστέρια εντός του σμήνους, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υποκατάστατο στην ανίχνευση της σκοτεινής ύλης.
«Επιβεβαιώσαμε ότι το φως εντός του σμήνους μπορεί να είναι ένας αξιόπιστος ιχνηλάτης σκοτεινής ύλης, ακόμη και σε ένα εξαιρετικά δυναμικό περιβάλλον όπως το Σμήνος Bullet», εξήγησε ο επικεφαλής συγγραφέας Sangjun Cha, μεταπτυχιακός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Yonsei στη Σεούλ.
Το σμήνος Bullet βρίσκεται 3,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Οι νέες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι το μεγάλο σμήνος, το οποίο βρίσκεται τώρα στα αριστερά, μπορεί να έχει υποστεί μικρές συγκρούσεις πριν και μετά την έξαρσή του μέσα από το σμήνος στα δεξιά.
Η Sangju δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal Letters.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
