Μια νέα πρόταση για το πώς να εξηγήσουμε μερικές από τις προκλήσεις της σκοτεινής ύλης λέει ότι η περίεργη ουσία προέκυψε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή η στιγμή το Big Bang αντιπροσωπεύει τη δημοφιλέστερη εξήγηση για το πώς άρχισε το σύμπαν, από μια ιδιομορφία που επεκτάθηκε για δισεκατομμύρια χρόνια, σε όλα όσα μας περιβάλλουν. Και αν ήρθε πρώτη η σκοτεινή ύλη, τότε αυτό αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες πρέπει να κυνηγήσουν για την αόρατη αυτή ουσία.
Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ενημερώνουν έναν χάρτη της σκοτεινής ύλης.
“Η μελέτη αποκάλυψε μια νέα σύνδεση μεταξύ της σωματιδιακής φυσικής και της αστρονομίας”, ανέφερε σε δήλωσή του ο συγγραφέας της μελέτης Tommi Tenkanen, φυσικός στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins . “Αν η σκοτεινή ύλη αποτελείται από νέα σωματίδια που έχουν γεννηθεί πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη, επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο οι γαλαξίες κατανέμονται στον ουρανό με μοναδικό τρόπο. Η σύνδεση αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποκαλύψει την ταυτότητά τους και να κάνει συμπεράσματα για τους χρόνους πριν από το Big Bang.”
Παρά το γεγονός ότι η σκοτεινή ύλη δεν είναι ευθέως παρατηρήσιμη, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι υπάρχει, παρατηρώντας τις μαγνητικές συνέπειες πάνω στην κίνηση της ορατής ύλης και χαρτογραφώντας την κατανομή της στο σύμπαν. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, πιστευόταν ότι η σκοτεινή ύλη ήταν απομεινάρι της Μεγάλης Έκρηξης. Και όλες οι πειραματικές αναζητήσεις για τη σκοτεινή ύλη ήταν ανεπιτυχείς μέχρι σήμερα.
Ο Tenkanen ανέπτυξε ένα μαθηματικό μοντέλο για να διερευνήσει πώς η σκοτεινή ύλη αλληλεπιδρά με αυτό που οι φυσικοί αναφέρονται ως βαθμωτά σωματίδια. Στην κατηγορία αυτή, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μέχρι στιγμής μόνο το μποζόνιο Higgs . Και αν η σκοτεινή ύλη είναι πράγματι παλαιότερη από τη Μεγάλη Έκρηξη, η ουσία σίγουρα θα είχε αλληλεπιδράσει με βαθμωτά σωματίδια, λέει.
“Αν η σκοτεινή ύλη ήταν πραγματικά ένα απόθεμα της Μεγάλης Έκρηξης, τότε σε πολλές περιπτώσεις οι ερευνητές θα έπρεπε να έχουν ήδη δει ένα άμεσο σήμα σκοτεινής ύλης σε διάφορα πειράματα φυσικής σωματιδίων”, δήλωσε ο Tenkanen.
Η νέα μελέτη δείχνει πως οι ερευνητές παρέβλεψαν το απλούστερο πιθανό μαθηματικό σενάριο για τις καταβολές της σκοτεινής ύλης, σύμφωνα με τον συγγραφέα της.
Το γεγονός ότι οι ερευνητές δεν έχουν δει ένα τέτοιο σήμα ακόμα είναι ανησυχητικό. Αλλά ο Tenkanen εξηγεί ότι το μοντέλο του μπορεί να δείχνει μια διαφορετική προσέγγιση για την αντιμετώπιση του ζητήματος της σκοτεινής ύλης: εστιάζοντας στις αστρονομικές παρατηρήσεις. Συγκεκριμένα, είπε ότι βλέπει το δυναμικό στο διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας , το οποίο προγραμματίζεται να ξεκινήσει το 2022. Το διαστημικό σκάφος έχει σχεδιαστεί για να χαρτογραφεί τις άκρες του σύμπαντος, επιτρέποντας έτσι στους επιστήμονες να κοιτάζουν πίσω περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η δημοσίευση της έρευνας του Πανεπιστημίου Johns Hopkins έγινε στην επιστημονική επιθεώρηση Physical Review Letters.
