Η σκοτεινή ύλη είοναι μια υποθετική ουσία που υπερτερεί της κανονική ύλης στο Σύμπαν. Ο κανονική ύλη υπολογίζεται πως είναι μόλις το 5% της ύλης που βλέπουμε στο Σύμπαν, όμως τα μαθηματικά δείχνουν πως υπάρχει και κάποια άλλη ύλη που δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε, για αυτό και ονομάστηκε σκοτεινή ύλη και ενέργεια. Η εναλλακτική λύση είναι ότι η κατανόησή μας για τη βαρύτητα είναι λανθασμένη. Η φύση αυτής της ουσίας είναι άγνωστη και κανένα πείραμα δεν έχει ακόμη βρει σκοτεινή ύλη.
Για αυτό τον λόγο, ο Καθηγητής Stefano Profumo στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, διατύπως δύο θεωρίες που εξηγούν την προέλευση της σκοτεινής ύής με εντελώς διαφορετικό τρόπο από τις τρέχουσες εικασίες.
Στην πρώτη, ο Profumo εστιάζει στην πιθανότητα ύπαρξης σκοτεινής ύλης σαν συνέπεια της διαστολής του Σύμπαντος. Το Σύμπαν αυτή τη στιγμή βρίκσεται σε επιταχυνόμενη διαστολή, ενώ πιστεύεται πως στην αρχή του υπέστει κοσμικό πλυθωρισμό, που σε μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου, έγινε πολύ μεγαλύτερο.
Ο Porfumo προείνει μια τρίτη στιγμή επιτάχυνσης, ασθενέστερη από τον πλυθωρισμό, όμως ταχύτερη από ό,τι θα επέτρεπε ενδεχομένων η ύλη ή η ακτινοβολία. Η άκρη του σύμαντος αντιμετωπίζεται σαν τον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας. Σε εκείνο το σημείο, λόγο κβαντομηχανικών φαινομένων, σχηματίζονται σωματίδια και κλέβουν ενέργεια από τη μαύρη τρύπα. Πρόκειται για την λεγόμενη ακτινοβολία Hawking. Ομοίως, ο Profumo έχει δείξει ότι μια διαστολή θα μπορούσε να προκαλέσει έναν κοσμικό ορίζοντα να ακτινοβολήσει σωματίδια στο σύμπαν που θα μπορούσαν να είναι συμβατά με ένα μεγάλο εύρος σωματιδίων σκοτεινής ύλης.
Η δεύτερη εναλλακτική του είναι ο λεγόμενος σκοτεινός τομέας. Η ιδέα πίσω από αυτό είναι πως η σκοτεινή ύλη προέρχεται από πράγματα παρόμοια με την ύλη. Έτσι, έχουμε σκοτεινά κουάρκ, αντίστοιχα με τα κανονικά κουάρκ, όμως είναι αόρατα σε εμάς. Αντίστοιχα, έχουμε τα σκοτεινά γλουόνια, όπως ο φορέας της ισχυρής πυρηνικής δύναμης, που δεν δρουν στα κανονικά κουάρκ, αλλά μόνο στα σκοτεινά αντίστοιχά τους. Αυτά τα σκοτεινά σωματίδια θα μπορούσαν να γίνουν αρκετά πυκνά ώστε να σχηματίσουν αρχέγονες μαύρες τρύπες και να είναι εξαιρετικά σταθερά, καθιστώντας τα πιθανούς υποψηφίους για τη σκοτεινή ύλη.
Παράνοια! Η κυβέρνηση Trump διέταξε την καταστροφή δορυφόρων παρακολούθησης αερίων του θερμοκηπίου
«Και οι δύο μηχανισμοί είναι εξαιρετικά υποθετικοί, αλλά προσφέρουν αυτοτελή και υπολογίσιμα σενάρια που δεν βασίζονται σε συμβατικά μοντέλα σωματιδιακής σκοτεινής ύλης, τα οποία βρίσκονται όλο και περισσότερο υπό πίεση από μηδενικά πειραματικά αποτελέσματα», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Profumo, ο οποίος είναι επίσης αναπληρωτής διευθυντής θεωρίας στο Ινστιτούτο Σωματιδιακής Φυσικής της Santa Cruz.
Οι υποθέσεις είναι διαθέσιμες στην επιστημονική κοινότητα, όμως ο Profumo προσφέρει κάποιες ελέγξιμες προβλέψεις.
Το Καθιερωμένο Μοντέλο της Κοσμολογίας διατηρεί ακόμα την καλύτερη εξήγηση από όλες, αλλά η εξέταση άλλων πιθανοτήτων μπορεί να προσφέρει κάποιες πληροφορίες ακόμη και για την κύρια υπόθεση.
Οι μελέτες δημοσιεύονται και οι δύο στο περιοδικό Physical Review D και μπορείτε να τις διαβάσετε εδώ και εδώ.
