Γαλαξιακή μάζα σκοτεινής ύλης αψηφά κάθε εξήγηση
 |
| Η ακτινοβολία των γαλαξιών στο σχηματισμό Abell 520 εμφανίζεται με πορτοκαλί. Το πράσινο είναι θερμό αέριο και το μπλε δείχνει τη συσσώρευση μάζας (Πηγή: NASA/ESA/M.J.Lee) |
Μια γιγάντια μάζα από καθαρή «σκοτεινή ύλη» εντοπίστηκε στα συντρίμμια μιας σύγκρουσης ανάμεσα σε τεράστια σμήνη γαλαξιών.
Οι παρατηρήσεις δείχνουν να θέτουν υπό αμφισβήτηση την κρατούσα θεωρία, η οποία προβλέπει ότι το μυστηριώδες αυτό υλικό βρίσκεται πάντα διάχυτο ανάμεσα στην κανονική ύλη στο εσωτερικό των γαλαξιών.
Η σκοτεινή ύλη είναι ένα υποθετικό υλικό άγνωστης σύστασης, του οποίου η συνολική ποσότητα στο Σύμπαν υπολογίζεται ότι είναι πέντε φορές μεγαλύτερη από τη συνολική μάζα της κανονικής ύλης.
Η ύπαρξή της προτάθηκε τη δεκαετία του 1930 προκειμένου να εξηγηθεί η κίνηση των γαλαξιών, καθώς οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν τότε ότι η μάζα της κανονικής ύλης δεν επαρκούσε.
Η σκοτεινή ύλη είναι πιθανό να αποτελείται από άγνωστα θεμελιώδη σωματίδια. Είναι εξ΄ορισμού αόρατη σε κάθε όργανο παρατήρησης, ωστόσο οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεραίνουν την ύπαρξή της από τις βαρυτικές της επιδράσεις στην κανονική ύλη.
Η κρατούσα θεωρία για την κατανομή της σκοτεινής ύλης προβλέπει ότι το μυστηριώδες αυτό υλικό υπάρχει παντού, αναμεμειγμένο σχεδόν ομοιόμορφα με την κανονική ύλη.
Αυτό όμως δεν δείχνει να ισχύει στον γιγάντιο σχηματισμό Abell 520, σε απόσταση 2,4 δισ. ετών φωτός, ο οποίος προέκυψε από την σύγκρουση μεγάλων γαλαξιακών σμηνών.
Παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και με επίγεια όργανα δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του σχηματισμού βρίσκεται στο κέντρο του, το οποίο όμως είναι σχεδόν άδειο από γαλαξίες.
Δεδομένου ότι το αέριο που βρίσκεται σε αυτή την περιοχή έχει συγκριτικά πολύ μικρή μάζα, οι αστρονόμοι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η αόρατη μάζα που κρύβεται στο κέντρο του Abell 520 δεν μπορεί παρά να είναι σκοτεινή ύλη.
«Το αποτέλεσμα της μελέτης είναι αίνιγμα» σχολιάζει ο Τζέιμς Λι του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις, επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύεται στο The Astrophysical Journal.
«Η σκοτεινή ύλη δεν συμπεριφέρεται όπως προβλεπόταν, και το τι συμβαίνει στην πραγματικότητα δεν είναι ξεκάθαρο».
«Είναι δύσκολο να εξηγηθούν οι παρατηρήσεις με βάση της σημερινές θεωρίες για τον σχηματισμό των γαλαξιών και της σκοτεινής ύλης» παραδέχεται.
Οι παρατηρήσεις δείχνουν να θέτουν υπό αμφισβήτηση την κρατούσα θεωρία, η οποία προβλέπει ότι το μυστηριώδες αυτό υλικό βρίσκεται πάντα διάχυτο ανάμεσα στην κανονική ύλη στο εσωτερικό των γαλαξιών.
Η σκοτεινή ύλη είναι ένα υποθετικό υλικό άγνωστης σύστασης, του οποίου η συνολική ποσότητα στο Σύμπαν υπολογίζεται ότι είναι πέντε φορές μεγαλύτερη από τη συνολική μάζα της κανονικής ύλης.
Η ύπαρξή της προτάθηκε τη δεκαετία του 1930 προκειμένου να εξηγηθεί η κίνηση των γαλαξιών, καθώς οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν τότε ότι η μάζα της κανονικής ύλης δεν επαρκούσε.
Η σκοτεινή ύλη είναι πιθανό να αποτελείται από άγνωστα θεμελιώδη σωματίδια. Είναι εξ΄ορισμού αόρατη σε κάθε όργανο παρατήρησης, ωστόσο οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεραίνουν την ύπαρξή της από τις βαρυτικές της επιδράσεις στην κανονική ύλη.
Η κρατούσα θεωρία για την κατανομή της σκοτεινής ύλης προβλέπει ότι το μυστηριώδες αυτό υλικό υπάρχει παντού, αναμεμειγμένο σχεδόν ομοιόμορφα με την κανονική ύλη.
Αυτό όμως δεν δείχνει να ισχύει στον γιγάντιο σχηματισμό Abell 520, σε απόσταση 2,4 δισ. ετών φωτός, ο οποίος προέκυψε από την σύγκρουση μεγάλων γαλαξιακών σμηνών.
Παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και με επίγεια όργανα δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του σχηματισμού βρίσκεται στο κέντρο του, το οποίο όμως είναι σχεδόν άδειο από γαλαξίες.
Δεδομένου ότι το αέριο που βρίσκεται σε αυτή την περιοχή έχει συγκριτικά πολύ μικρή μάζα, οι αστρονόμοι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η αόρατη μάζα που κρύβεται στο κέντρο του Abell 520 δεν μπορεί παρά να είναι σκοτεινή ύλη.
«Το αποτέλεσμα της μελέτης είναι αίνιγμα» σχολιάζει ο Τζέιμς Λι του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις, επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύεται στο The Astrophysical Journal.
«Η σκοτεινή ύλη δεν συμπεριφέρεται όπως προβλεπόταν, και το τι συμβαίνει στην πραγματικότητα δεν είναι ξεκάθαρο».
«Είναι δύσκολο να εξηγηθούν οι παρατηρήσεις με βάση της σημερινές θεωρίες για τον σχηματισμό των γαλαξιών και της σκοτεινής ύλης» παραδέχεται.
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου