Νέα μέθοδος εντοπισμού της σκοτεινής ύλης

Νέα επιστημονική έκθεση αναφέρει ότι ένας δίσκος σκοτεινής ύλης διαχέεται μέσα στον γαλαξία μας, εύρημα που μπορεί να βοηθήσει σημαντικά στον προσδιορισμό και την παρατήρηση της μυστηριώδους ουσίας.

Αν και η συζήτηση για την ύπαρξη της ξεκίνησε πριν από 75 χρόνια, ανακαλύφθηκε μέσω έμμεσης παρατήρησης μόλις πρόσφατα, ενώ οι επιστήμονες θεωρούν ότι αντιστοιχεί στο 22% της μάζας του σύμπαντος. Εξίσου αινιγματικό φαινόμενο είναι η σκοτεινή ενέργεια, που πιστεύεται ότι αντιστοιχεί στο 74%, ενώ η ορατή ύλη αντιστοιχεί μόλις στο 4%.

Μέχρι σήμερα, η κύρια θεωρία ήταν ότι η σκοτεινή ύλη περιέβαλε τον γαλαξία μας σαν άμορφο φωτοστέφανο. Όμως, μία διεθνής ομάδα επιστημόνων ανέφερε ότι οι υπολογισμοί βασίστηκαν μόνο στην επίδραση της βαρύτητας της σκοτεινής ύλης, χωρίς να ληφθεί υπόψη η βαρυτική δύναμη των ουρανίων σωμάτων και των αερίων.

Στη μελέτη που δημοσίευσε η βρετανική Royal Astronomy Society (RAS), οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι αν συμπεριληφθούν οι παραπάνω παράγοντες, ένα λεπτός αλλά εκτεταμένος δίσκος σκοτεινής ύλης διαπερνά τον γαλαξία. «Ο σκοτεινός δίσκος έχει περίπου τη μισή πυκνότητα του φωτοστέφανου, που είναι και ο λόγος που δεν εντοπίστηκε μέχρι σήμερα» δήλωσε ο επικεφαλής των ερευνητών, Τζάστιν Ριντ του πανεπιστημίου της Ζυρίχης. «Ωστόσο, παρά τη χαμηλή πυκνότητα, αν ο δίσκος υπάρχει, έχει σημαντικές επιπτώσεις στην προσπάθεια εντοπισμού της σκοτεινής ύλης».

Η ύπαρξη της έχει επαληθευτεί μόνο έμμεσα, μέσω της βαρυτικής έλξης που ασκεί στο φως μακρινών αστεριών και γαλαξιών. Όμως, η απόκτηση άμεσων πληροφοριών και αποδείξεων είναι πονοκέφαλος για τους επιστήμονες. Μία θεωρία αναφέρει ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται από σωματίδια. Ένα τέτοιο υποψήφιο σωματίδιο είναι το WIMP – Weakly Interacting Massive Particle. Μέχρι στιγμής όλες οι προσπάθειες πρακτικής απόδειξης ύπαρξης του WIMP δεν έχουν αποφέρει κάποιο αποτέλεσμα.

Η Γη και ο Ήλιος κινούνται με ταχύτητα περίπου 220 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, σε μια σχεδόν κυκλική τροχιά σε σχέση με το κέντρο του γαλαξία. Καθώς το στεφάνι σκοτεινής ύλης δεν περιστρέφεται, από τη δική μας οπτική, δίνεται η εντύπωση ενός «ανέμου» σκοτεινής ύλης που ρέει προς τον πλανήτη μας με μεγάλη ταχύτητα. Αντίθετα, ο δίσκος σκοτεινής ύλης κινείται με μικρότερη ταχύτητα από το στεφάνι. Περιστρέφεται μαζί με τη Γη, με αποτέλεσμα τα σωματίδια WIMP να φτάνουν με πολύ μικρότερη ταχύτητα στον πλανήτη μας.

Αυτό θεωρείται ευτύχημα, αφού τα πιο αργά κινούμενα WIMP έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να προκαλέσουν λάμψη και να εντοπιστούν όταν θα ξεκινήσουν τη λειτουργία τους οι ανιχνευτές επόμενης γενιάς.

Αν η υπόθεση αυτή αποδειχτεί σωστή, ο άμεσος εντοπισμός της σκοτεινής ύλης μπορεί να πραγματοποιηθεί στο «πολύ κοντινό μέλλον», αναφέρει η έκθεση. Ακόμη μία οδό εξερεύνησης της σκοτεινής ύλης συνιστά και ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Οι φυσικοί επιστήμονες ελπίζουν ότι o LHC θα αποκαλύψει νέα ύπο-ατομικά σωματίδια όταν θα ξεκινήσουν οι συγκρούσεις πρωτονίων στο εσωτερικό του.

www.kathimerini.gr 

με πληροφορίες από Γαλλικό Πρακτορείο