O πρώτος «χάρτης» της αόρατης σκοτεινής ύλης στο Σύμπαν

Σύμφωνα με την κυρίαρχη θεωρία, μόλις το 4% του σύμπαντος αποτελείται από ορατή ύλη, ενώ η σκοτεινή ύλη αντιστοιχεί στο 21%. Η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη και αλληλεπιδρά μόνο με την ορατή μέσω της βαρύτητας. Αποτελεί τον βασικό συνδετικό ιστό στο σύμπαν, συγκρατώντας βαρυτικά τους γαλαξίες, ώστε να μην διαλυθούν στα εξ ων συνετέθησαν.
Μια μεγάλη διεθνής επιστημονική κοινοπραξία που έχει αναλάβει να «χαρτογραφήσει» την κατανομή της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν, έδωσε στη δημοσιότητα τα πρώτα στοιχεία της.
Ο πρώτος αυτός «χάρτης», αν και αφορά μόνο το 0,4% του ουρανού, διαθέτει περισσότερες λεπτομέρειες από κάθε άλλη φορά, αποκαλύπτοντας τα «πλοκάμια» της σκοτεινής ύλης γύρω από τους γαλαξίες και ανάμεσά τους.

Η μυστηριώδης και αόρατη σκοτεινή ύλη λέγεται έτσι επειδή δεν φαίνεται να αλληλεπιδρά άμεσα με το φως και την συμβατική ορατή ύλη, αλλά έμμεσα μέσω της βαρύτητας. Αποτελεί τον βασικό συνδετικό ιστό στο σύμπαν, συγκρατώντας βαρυτικά τους γαλαξίες, ώστε να μην διαλυθούν στα εξ ων συνετέθησαν.
Τα προκαταρκτικά ευρήματα της μελέτης Dark Energy Survey (DES), στην οποία συμμετείχαν πάνω από 300 επιστήμονες από έξι χώρες (ΗΠΑ, Ελβετία, Βραζιλία, Βρετανία, Γερμανία, Ισπανία), με επικεφαλής τον Βίνου Βίκραμ του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne των ΗΠΑ, παρουσιάστηκαν σε συνέδριο της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας στη Βαλτιμόρη, σύμφωνα με τo ΒBC και το «Nature».
Η μελέτη, που άρχισε πριν από δύο χρόνια και θα διαρκέσει άλλα τρία, βασίζεται σε εικόνες του ουρανού που λαμβάνει μία από τις καλύτερες ψηφιακές κάμερες στον κόσμο, η Dark Energy Camera με ανάλυση 570 μεγαπίξελ, η οποία βρίσκεται εγκατεστημένη στο διαμέτρου τεσσάρων μέτρων οπτικό-υπέρυθρο τηλεσκόπιο Βίκτορ Μπλάνκο, στο Δια-Αμερικανικό Αστεροσκοπείο στις Χιλιανές Άνδεις.
Ένας σχετικά πλήρης τρισδιάστατος «χάρτης» της σκοτεινής ύλης αναμένεται να είναι έτοιμος έως το 2020.

Η ανίχνευση της σκοτεινής ύλης γίνεται έμμεσα, με τη μέθοδο του «βαρυτικού φακού», μέσω των παραμορφώσεων που προκαλεί η βαρυτική επίδρασή της στις εικόνες του ουρανού, καμπυλώνοντας τον χωρόχρονο και το φως. Προκύπτει έτσι σε ποιες περιοχές του σύμπαντος υπάρχουν αυξημένες συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης και πού βρίσκονται μεγάλα κενά από ύλη.
Η μέχρι στιγμής εικόνα, από τις παρατηρήσεις περίπου δύο εκατομμυρίων γαλαξιών, επιβεβαιώνει εντυπωσιακά καλά τις έως τώρα θεωρίες των επιστημόνων. Μεγαλύτερες εκπλήξεις όμως αναμένονται, όταν η «χαρτογράφηση» φθάσει στον απώτερο στόχο της: μέσω της σκοτεινής ύλης να εξαχθούν συμπεράσματα για την ακόμη πιο μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια.
Αυτό θα προκύψει, όταν διαπιστωθεί πόσο γρήγορα απομακρύνονται μεταξύ τους τα διάσπαρτα «πλοκάμια» της σκοτεινής ύλης, υπό την επίδραση της σκοτεινής ενέργειας, στην αποδίδεται η συνεχής επέκτασή του σύμπαντος με επιταχυνόμενο ρυθμό. Τα δύο βασικά ερωτηματικά που ζητούν εξήγηση, είναι η φύση της δύναμης της σκοτεινής ενέργειας και η ακριβής ταχύτητα επέκτασης του σύμπαντος εξαιτίας της.
Σύμφωνα με την κυρίαρχη θεωρία, μόλις το 4% του σύμπαντος αποτελείται από ορατή ύλη, το 21% από σκοτεινή ύλη και το υπόλοιπο 75% από την σκοτεινή ενέργεια.
Κανείς δεν μπορεί να αποκλείσει ότι τελικά η σκοτεινή ενέργεια θα καταρριφθεί ως εξήγηση (και μαζί της ίσως η θεωρία γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν) - οπότε τα ερωτήματα για το σύμπαν θα μεγαλώσουν κι άλλο. Η θεωρία του Αϊνστάιν προβλέπει ότι η επέκταση του σύμπαντος θα έπρεπε να επιβραδύνεται διαχρονικά λόγω του «φρένου» της βαρύτητας, όμως οι παρατηρήσεις του ουρανού φαίνεται να δείχνουν το ακριβώς αντίθετο, το σύμπαν να διαστέλλεται και μάλιστα όλο και πιο γρήγορα.

Πηγή: http://www.skai.gr/

https://www6.slac.stanford.edu/news/2015-04-13-researchers-create-new-map-invisible-dark-matter.aspx