A láthatatlan szellem, ami uralja az univerzumot
Van egy dolog, ami biztosan meg fog lepni: minden, amit látsz, amit megérintessz, amiben létezel — bolygók, csillagok, a reggeli kávéd — az mindössze宇宙i por. Az univerzumnak csupán 15 százalékát teszi ki. A többi 85 százalék? Az a sötét anyag, és fogalmunk sincs, miből áll.
Hosszú ideje azt feltételezték a tudósok, hogy a sötét anyag részecskéi "ütközésmentesek". Képzeld el úgy, mint egy kísértetet, ami áthalad a falakon — ezek a részecskék egyszerűen suhannak át egymáson és a normális anyagon, mintha ott sem lennének. Logikusnak tűnik, nem? Hiszen nem látjuk őket, közvetlenül nem érzékelhetjük őket... talán egyszerűen nem lépnek kölcsönhatásba semmivel.
De mi van, ha eddig tévedtünk?
Amikor a részecskék összeütköznek
Egy friss tanulmány, amely a Physical Review Letters című folyóiratban jelent meg, felforgatja ezt a feltételezést. A kutatók most azt javasolják, hogy a sötét anyag valójában "önható" lehet — vagyis ezek a részecskék nem csak sodródnak minden mellett. Ütköznek egymással. Visszapattannak egymásról. Na, valahogy úgy... kicsit zsúfoltak.
A tanulmány egyik szerzője, Dr. Hai-Bo Yu a UC Riverside egyetemről, remekül elmagyarázza ezt. Képzeld el, hogy egy koncerten vagy. A hagyományos sötét anyag olyan lenne, mint az emberek, akik óvatosan kerülgetik a tömeget, soha nem ütköznek senkinek. Az önhato sötét anyag? Az inkább egy mosh pit — mindenki mindenkinek nekiütközik.
És őszintén? Ez sokkal érdekesebbnek hangzik, mint a szellemes részecskék, amelyek csak lebegnek és semmit sem csinálnak.
Sebhelyek a csillagokban
Itt jön a legjobb rész. A tudósok egy GD-1 nevű csillamstreamet tanulmányoztak, amely nagyjából 25 fényévnyire található. Ezek a csillagok úgy néznek ki, mintha... meg lennének sebesülve. Mintha valami hatalmas és láthatatlan áthaladt volna rajtuk évmilliókkal ezelőtt.
Ez a seb túl nagy, túl feltűnő ahhoz, hogy a sötét anyagról alkotott régi elképzelésünkkel magyarázzuk. De Dr. Yu és csapata szerint tökéletesen értelmes, ha a sebet létrehozó objektum önhato sötét anyagból állt — sűrű, kompakt és elég erős ahhoz, hogy állandó nyomot hagyjon egy csillagfolyamon.
Nem tudom, neked hogy van, de szerintem teljesen vad dolog, hogy felnézünk az égre és bizonyítékot találunk valamire, amit a legerősebb távcsöveinkkel sem tudunk érzékelni. Olyan, mintha ujjlenyomatot találnál egy bűncselekmény helyszínén, ahol az elkövető teljesen láthatatlan.
Válaszok keresése kozmikus nagyítóüvegekkel
A tudósoknak van még egy trükk a tarsolyukban: gravitációs lencsehatás. Gondolj rá úgy, mint egy kozmikus nagyítóüvegre. Amikor egy szupersűrű objektum (például egy galaxis) közénk és egy távolabbi valami közé kerül, a gravitációja meghajlítja és felerősíti az arról a távoli objektumról érkező fényt, így az láthatóvá válik számunkra.
Dr. Yu azt sugallja, hogy talán egy ultasűrű sötét anyag objektum rejtőzhet az egyik ilyen lencsehatásos rendszerben, a JVAS B1938+666 katalógusszámú helyen. Ezek lehetnek azok a sűrű magok, amelyek akkor képződnek, amikor az önhato sötét anyag részecskéi ütköznek és összetömörülnek.
Persze ezt bizonyítani nehéz. Rendkívül távoli objektumokról beszélünk, és több tényező is hozzájárulhat ahhoz, amit látunk. De ez a tudomány — lassú, óvatos, és tele van "talán ez, talán az" gondolatokkal.
Az következő öt év mindent megváltoztathat
Íme az izgalmas rész: hamarosan új, nagy látómezejű távcsövek kezdik meg működésüket, köztük a Vera C. Rubin obszervatórium Chileben. Ezek a műszerek sokkal jobb rálátást adnak majd a csillagfolyamokra és a gravitációs lencsehatásos rendszerekre.
Az következő öt évben talán végre ki tudjuk zárni néhány alternatív magyarázatot, és közelebb kerülhetünk ahhoz, hogy megértsük, a sötét anyag valóban ütközik-e önmagával.
Őszintén szólva, számomra ez a legizgalmasabb téma. Évezredek óta próbáljuk megérteni az univerzumot, és kiderül, hogy nagy része olyan anyagból áll, amit nem is látunk. De napról napra közelebb kerülünk ahhoz, hogy megfejtsük a kódot. És ki tudja? Talán egyszer végre kiderül, mi is a sötét anyag — és mit jelent mindaz, amit az univerzumról gondoltunk.
Addig is figyelni fogom a csillagokat. Tudod, azt a parányi 15 százalékot, ami valójában látható.
Forrás: Popular Mechanics — https://www.popularmechanics.com/space/deep-space/a71550335/dark-matter-gravity-mysteries