Γαλαξίες μπορεί να αποτελούνται από σκοτεινή ύλη

Από σελίδα του BBC 5-Ιανουαρίου-2001

Η ύλη ρέει εκτός του γαλαξία UGC 10214- αλλά προς τα πού; Η εικόνα μας δείχνει πως υπάρχει άφθονη σκοτεινή ύλη στο Σύμπαν και πως οι περισσότεροι γαλαξίες έχουν μιά μεγάλη ποσότητα από αυτή τη μορφή της ύλης.

Το Σύμπαν μπορεί να έχει μια μυστηριώδη σκοτεινή πλευρά με τον τύπο των κρυμμένων  "σκοτεινών γαλαξιών" που δεν περιέχει άστρα.  Αντί για άστρα που λάμπουν και αέρια, αυτοί οι γαλαξίες θα αποτελούνται εξ' ολοκλήρου από σκοτεινή ύλη - την παράξενη, αόρατη ύλη που οι επιστήμονες πιστεύουν πως αποτελεί το 90% του κόσμου μας.

Οι αστρονόμοι τελευταία ανακάλυψαν πως μπορεί να υπάρχουν σκοτεινοί γαλαξίες σε πολύ μεγαλύτερο αριθμό από τους γνωστούς μας ορατούς γαλαξίες με μιά αναλογία περίπου 100:1, σύμφωνα με τρείς επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Cambridge.

Υπάρχουν ήδη ισχυρές αποδείξεις πως κανονικοί λαμπροί γαλαξίες περιέχουν μεγάλα ποσά από σκοτεινή ύλη - συχνά 10 φορές περισσότερη από τη μάζα όλων των άστρων τους μαζί. 

Οι φυσικοί που έχουν ασχοληθεί με το θέμα γνωρίζουν ήδη ότι για να εξηγηθούν οι κινήσεις των άστρων που οφείλονται στην επίδραση της βαρύτητας, πρέπει οι γαλαξίες να περιέχουν πολύ περισσότερη ύλη από αυτή που μπορούμε να παρατηρήσουμε και η οποία πρέπει να είναι σκοτεινή.

Σε μερικούς γαλαξίες υπάρχουν τόσα λίγα άστρα που δίχως τη βαρύτητα της αφανούς μάζας να τα συγκρατήσει μαζί, θα είχαν διασκορπιστεί στο διάστημα πολύ καιρό πριν.

Θεωρητικά προβλέπεται ότι για κάθε μεγάλο ορατό γαλαξία πρέπει να υπάρχουν αρκετοί μικρότερης μάζας, οι οποίοι όμως δεν έχουν παρατηρηθεί και μπορεί να μην είναι ορατοί. Ωστόσο, θα μπορούσε να συμπεράνει κανείς την ύπαρξη σκοτεινών γαλαξιών, παρατηρώντας τα φαινόμενα που προκαλεί η βαρυτική τους έλξη.

Ο Dr Neil Trentham, ένας από τους επιστήμονες που πρόβλεψαν την ύπαρξη των σκοτεινών γαλαξιών λέει πως από την εικόνα φαίνεται πως υπάρχει άφθονη σκοτεινή ύλη και πως οι πλειοψηφία των γαλαξιών είναι αυτής της μορφής.

Η επιτυχία αυτής της θεωρίας υποστηρίζουν οι επιστήμονες θα κριθεί από τη φύση της σκοτεινής ύλης, που είναι ακόμη άγνωστη.

Αν έχουν κατασκευαστεί εξ'ολοκλήρου από στοιχειώδη σωματίδια, οι σκοτεινοί γαλαξίες μπορεί να δρούν σαν βαρυτικοί φακοί, παραμορφώνοντας την εμφάνιση των μακρινών φωτεινών γαλαξιών που βρίσκονται πίσω από αυτούς.

Ψυχρά σώματα

Το ίδιο φαινόμενο των βαρυτικών φακών θα μπορεί να παρουσιαστεί άν οι γαλαξίες περιέχουν νεκρά άστρα, όπως οι λευκοί νάνοι ή μαύρες τρύπες. Αρκετά τέτοια γεγονότα μπορεί να δηλώσουν τη παρουσία σκοτεινών γαλαξιών σε μια μικρή περιοχή του ουρανού.

Αν η σκοτεινή ύλη περιλαμβάνει κάποιους καφέ νάνους - ψυχρά σώματα κάτι μεταξύ πλανητών και άστρων - η υπέρυθρη ακτινοβολία τους μπορεί να ανιχνευτεί.

Ενα άλλο γεγονός που θα πιστοποιεί την παρουσία τους είναι η παρατήρηση ύλης που θα έλκεται από την βαρυτική έλξη των αόρατων σκοτεινών γαλαξιών. Οι τρεις αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο του Cambridge έχουν εντοπίσει μία περιοχή όπου θα μπορούσε να υπάρχει ένας σκοτεινός γαλαξίας. Συγκεκριμένα, έχει παρατηρηθεί ότι από το γαλαξία UGC 10214 εκρέει ύλη με τέτοιον τρόπο που μοιάζει να έλκεται από ένα σημείο, στο οποίο δεν υπάρχει τίποτα, και ως εκ τούτου αποτελεί υποψήφιο για ένα σκοτεινό γαλαξία.