|
Αν και δεν μπορούμε να τη δούμε, υπολογίζουμε ότι η σκοτεινή
ύλη
αποτελεί το 22% του σύμπαντος. Τώρα αποδεικνύεται ότι μπορεί και να μην
υπάρχει καθόλου.
 Στις αρχές του τρέχοντος έτους, η ανακάλυψη ενός δακτυλιδοειδούς
αστρονομικού αντικειμένου, αόρατο μεν αλλά αντιληπτό από τον τρόπο που η βαρύτητά
του
διαστρεβλώνει τους γαλαξίες υποβάθρου, χαιρετήθηκε από τους επιστήμονες ως απόδειξη για την
ύπαρξη της σκοτεινής ύλης και το θάνατο της αντίπαλης
θεωρίας που είναι γνωστή ως Τροποποιημένη Νευτώνεια Δυναμική (MOND).
Δεξιά: Αυτό το δαχτυλίδι της σκοτεινής ύλης είναι τόσο μεγάλο
που θα ήθελε 2,6 εκατομμύρια χρόνια για να το διασχίσει το φως
Όχι δεν είναι έτσι, ισχυρίζεται ο πατέρας της MOND. "Η MOND εξηγεί τέλεια το δακτύλιο", λέει
ο Mordehai Milgrom του
Επιστημονικού Ιδρύματος Weizmann στο Ισραήλ. "Στην πραγματικότητα,
τον εξηγεί φυσικότερα από ό,τι η σκοτεινή ύλη."
Ο δακτύλιος της σκοτεινής ύλης βρίσκεται σε ένα σμήνος γαλαξιών, το
CL0024+17. Αποκαλύφθηκε όταν μια ομάδα με επικεφαλής τον Myungkook James Jee παρατήρησε τη διαστρέβλωση των
γαλαξιών υποβάθρου λόγω της βαρύτητας του σμήνους. Αυτό αποκάλυψε ένα
δακτύλιο με ακτίνα περίπου 1,2 εκατομμύρια έτη φωτός. Η ομάδα του Jee τον ερμήνευσε ως δακτύλιο
της αόρατης σκοτεινής ύλης.
Σύμφωνα με τον Jee και τους συναδέλφους του, το σμήνος
CL0024+17 είναι στην πραγματικότητα δύο σμήνη, το ένα που κρύβεται πίσω
από το άλλο, και ο δακτύλιος της σκοτεινής ύλης δημιουργήθηκε όταν
συγκρούστηκαν κάποτε τα δύο σμήνη στο παρελθόν. Σκεφτείτε το δακτύλιο της
σκοτεινής ύλης σαν ένα δαχτυλίδι καπνού που σχηματίστηκε στο σημείο της
σύγκρουσης και αυξήθηκε εξωτερικά. Η εικόνα που έχουμε είναι σήμερα
ακριβώς ένα στιγμιότυπο αυτού του ακόμα και τώρα αναπτυσσόμενου δακτυλίου.
Αυτή η δικαιολογία δεν πείθει τον Milgrom και τον συνάδελφο του Bob
Sanders του Ιδρύματος Kapteyn στο πανεπιστήμιο του Γκρόνινγκεν στην
Ολλανδία. Τώρα λένε ότι η MOND παρέχει μια απλούστερη εξήγηση αυτού του
δακτυλίου, που μάλιστα δεν απαιτεί
οποιαδήποτε σύγκρουση. "Είναι ένα φυσικό χαρακτηριστικό γνώρισμα της
βαρύτητας της θεωρίας MOND", λέει ο Milgrom.
Στη MOND, οι αλλαγές της βαρύτητας οφείλονται σε ένα τύπο παρόμοιο με του
Νεύτωνα αλλά που η δύναμη ελαττώνεται πιο αργά. "Στην
περιοχή μετάβασης, η βαρύτητα γίνεται ισχυρότερη από
όσο η νευτώνεια", λέει ο Milgrom. "Η ισχυρότερη βαρύτητα θα κάνει πιο
εμφανή την κάμψη το φωτός των
γαλαξιών υποβάθρου,0 που είναι ακριβώς το φαινόμενο που
οδήγησε στην ανακάλυψη του δακτυλίου."
Η ομάδα του Jee δεν συμφώνησε με την εξήγηση που δίνει η MOND, επειδή
θεώρησαν ότι
για να προβλέπει η MOND ενισχυμένη βαρύτητα χρειάζεται ορατή
ύλη που θα προκαλεί την ενίσχυση. "Αυτή όμως είναι παρερμηνεία της
θεωρίας MOND", λέει ο Milgrom. "Στην πραγματικότητα, στη MOND δεν είναι
απαραίτητη να υπάρχει ορατή ύλη για να αυξήσει τη βαρύτητα - αυτή
αυξάνεται φυσικά στην περιοχή μετάβασης."
Κανένας όμως δεν ξέρει ποια φυσική μπορεί να υποστηρίξει μια
τέτοια μετάβαση.
"Ενδιαφέρομαι να ακούσω ότι η μετάβαση από τη Νευτώνεια στο
καθεστώς MOND προκαλεί επίσης ένα δακτύλιο", αναφέρει ο Jee. "Γενικά,
είμαι ευτυχής όποτε έρχεται μια θεωρία που είναι απλούστερη αλλά μπορεί να
εξηγήσει περισσότερες παρατηρήσεις."
Σύμφωνα με τον θεωρητικό φυσικό Milgrom, η MOND προβλέπει την θέση του
δακτυλίου στο σμήνος
CL0024+17, που όμως η σκοτεινή ύλη δεν προβλέπει. Επίσης, προβλέπει ότι τέτοια δαχτυλίδια
θα παρατηρηθούν και σε άλλα σμήνη γαλαξιών και στους σπειροειδείς γαλαξίες.
Το κρίσιμο ζήτημα είναι πως το σμήνος πρέπει να είναι αρκετά συμπαγές για τη
μετάβαση στη τροποποιημένη βαρύτητα MOND, κι έτσι η επίδρασή της να είναι σαφώς ορατή. Αυτό συμβαίνει στο
σμήνος CL0024+17. "Εάν τέτοιοι δακτύλιοι βρίσκονται σε όλα τα συμπαγή
σμήνη, θα ενισχύσει την θεωρία MOND, δεδομένου ότι
η εξήγηση της σκοτεινής ύλης απαιτεί συγκρούσεις, οι οποίες είναι
σχετικά σπάνιες", εξηγεί ο Milgrom.
Οι Milgrom και Sanders υποστηρίζουν ότι η μετάβαση στη MOND θα είναι επίσης
ορατή και στους συμπαγείς απλούς γαλαξίες, γνωστούς ως "γαλαξίες
υψηλής επιφανειακής φωτεινότητας". Λένε επίσης ότι υπάρχουν
αποδείξεις για τη
μετάβαση στη νέα θεωρία σε δύο τέτοιους γαλαξίες: UGC 3456 και UGC 11670.
Οι ισχυρότερες όμως αποδείξεις μπορούν να βρεθούν σε τρεις νάνους γαλαξίες που
διαμορφώθηκαν στις γαλαξιακές συγκρούσεις, κοντά στο γαλαξία NGC 5291,
που ανακάλυψε αυτό το έτος μια ομάδα που καθοδηγήθηκε από το Frederic
Bournaud της γαλλικής Επιτροπής Ατομικής Ενέργειας στο Παρίσι.
"Η σύγκρουση των γαλαξιών θα έπρεπε να έχει 'γδύσει' τους γαλαξίες
από όλη τη σκοτεινή τους ύλη, παρόλα αυτά όμως ακόμα έχουν ενισχυμένη βαρύτητα", λέει
ο Milgrom.
"Η MOND εξηγεί τα πράγματα φυσικά ενώ οι υπερασπιστές της
σκοτεινής ύλης
πρέπει να προτείνουν την ύπαρξη ακόμα ενός τύπου σκοτεινής ύλης - από
ψυχρό μοριακό αέριο."
|
