«Αποτυπώματα» της σκοτεινής ύλης υποστηρίζουν πως ανακάλυψαν για πρώτη φορά επιστήμονες από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λοζάνης και το πανεπιστήμιο του Λάιντεν. Τα ίχνη προέκυψαν από τις αναλύσεις σημάτων ακτίνων Χ τόσο από τον γαλαξία μας όσο και από άλλους κοντινούς αστρικούς σχηματισμούς καθώς, όπως διαπίστωσαν οι αστροφυσικοί, ένα από αυτά τα σήματα δεν μπορεί να εξηγηθεί από αλληλεπιδράσεις της συμβατικής ύλης.
«Αποτυπώματα» της σκοτεινής ύλης υποστηρίζουν πως ανακάλυψαν για πρώτη φορά επιστήμονες από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λοζάνης και το πανεπιστήμιο του Λάιντεν. Τα ίχνη προέκυψαν από τις αναλύσεις σημάτων ακτίνων Χ τόσο από τον γαλαξία μας όσο και από άλλους κοντινούς αστρικούς σχηματισμούς καθώς, όπως διαπίστωσαν οι αστροφυσικοί, ένα από αυτά τα σήματα δεν μπορεί να εξηγηθεί από αλληλεπιδράσεις της συμβατικής ύλης.
Οι ερευνητές θα δημοσιεύσουν τη μελέτη τους σε προσεχές τεύχος του περιοδικού Physical Review Letters. Όπως αναφέρουν στην ανακοίνωση που εξέδωσαν περιγράφοντας την ανακάλυψη, στο άρθρο θα περιγράφουν τη διαδικασία ανάλυσης των σημάτων ακτίνων Χ, τα οποία προήλθαν από τον γαλαξία Ανδρομέδα, το σμήνος γαλαξιών Περσέας Ι, αλλά και από τον γαλαξία μας.
Τα δεδομένα προήλθαν από το XMM-Newton, το διαστημικό τηλεσκόπιο της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας διαστήματος (ESA). Κατά την ανάλυσή τους, οι επιστήμονες απομόνωσαν και αφαίρεσαν όλα τα σήματα που προέρχονται από γνωστές πηγές και σωματίδια. Έτσι, απέμεινε μια κατηγορία σημάτων που δεν μπορούσε να αποδοθεί στη δράση των «συστατικών» της ορατής ύλης.
«Η κατανομή των σημάτων αντιστοιχεί ακριβώς στη συμπεριφορά που προβλέπουμε για τη σκοτεινή ύλη, η οποία έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση και είναι ισχυρότερη στο κέντρο αυτών των σχηματισμών, ενώ διαχέεται και εξασθενεί όσο απομακρυνόμαστε από αυτό», αναφέρει στην ανακοίνωση ο Όλεγξ Ρουτσάισκι, από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λοζάνης.
Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης έχει προταθεί θεωρητικά από τους αστρονόμους εδώ και δεκαετίες, καθώς διαπίστωσαν πως η ποσότητα της συμβατικής ύλης δεν μπορεί να εξηγήσει φαινόμενα όπως τις κινήσεις των άστρων στους γαλαξίες. Μάλιστα, λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα φαινόμενα, οι επιστήμονες εκτιμούν πως το σύμπαν αποτελείται κατά 26,8% από σκοτεινή ύλη και μόλις κατά 4,9% από ορατή.
Σύμφωνα με το θεωρητικό μοντέλο που περιγράφει τη «σκοτεινή» ύλη, τα συστατικά της δεν εκπέμπουν φως ή ηλεκτρονική ακτινοβολία σε οποιοδήποτε άλλο μήκος κύματος. Αντίθετα, ο αποκλειστικός τρόπος που αλληλεπιδρά με τη συμβατική ύλη είναι μέσω της βαρυτικής δύναμης.
Στο άρθρο, οι επιστήμονες θα περιγράφουν επίσης έναν σπάνιο μηχανισμό που, όπως υποθέτουν, μπορεί να προκάλεσε αυτά τα ανεξήγητα σήματα – την εκπομπή φωτονίων κατά τη διάσπαση των «αποστειρωμένων νετρίνων», ενός είδους σωματιδίων που προβλέπονται θεωρητικά και, σε αντίθεση με τα συμβατικά νετρίνα, αλληλεπιδρούν αποκλειστικά μέσω βαρύτητας. Τα «αποστειρωμένα νετρίνα» είναι τόσο δύσκολο να εντοπισθούν που έχουν αποκτήσει το παρατσούκλι «φαντάσματα των φαντασμάτων».
Αν επιβεβαιωθεί η ανάλυση των επιστημόνων, τότε ο γαλαξίας μας περιέχει τετραπλάσια σκοτεινή ύλη συγκριτικά με την ορατή, όπως αυτοί υπολόγισαν. Βέβαια, το πιο σημαντικό είναι πως για πρώτη φορά θα εξακριβωθεί πως όντως υπάρχει, ενώ επίσης θα έχει πλέον βρεθεί ένας τρόπος για τη μελέτη της με βάση παρατηρησιακά δεδομένα.
«Η επιβεβαίωση της ανακάλυψης θα ανοίξει τον δρόμο για την κατασκευή νέων τηλεσκοπίων, ειδικά σχεδιασμένων για την εξέταση των σημάτων από τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης. Επίσης, θα ξέρουμε πια πού να ψάξουμε στο σύμπαν για να εντοπίσουμε τις δομές από αυτά τα σωματίδια, αποκτώντας έτσι περισσότερα στοιχεία για το πώς σχηματίσθηκε το σύμπαν», αναφέρει ο Αλεξέι Μπογιάρσκι στην ανακοίνωση της ομάδας.