Noi dovezi susțin teoria materiei întunecate în formarea de galaxii

O echipă de astrofizicieni a realizat o hartă a „Pădurii Lyman-Alpha” și a prezentat dovezi noi care indică faptul că teoria materiei întunecate explică mai eficient formarea galaxiilor și a roiurilor de galaxii în comparație cu alte teorii alternative.

Mai precis, cercetătorii au constatat că stelele situate la marginea galaxiilor se deplasează cu o viteză atât de mare (în majoritatea, dar nu în toate galaxiile) încât, având în vedere masa vizibilă observabilă în acele galaxii, ar trebui să fie proiectate în spațiul intergalactic.

Formarea de galaxii. Teoria materiei întunecate câștigă teren

Majoritatea fizicienilor consideră acum că spațiul este străbătut de „materie întunecată”, o formă invizibilă de materie care interacționează cu materia barionică (cea vizibilă) exclusiv prin intermediul gravitației.

În cadrul noului studiu, astrofizicienii de la Universitatea din California, Riverside (SUA) au utilizat „Pădurea Lyman-Alpha” pentru a realiza o cartografiere indirectă a materiei întunecate de lângă galaxii.

Ei au analizat lumina provenind de la surse îndepărtate și au mapat variațiile de intensitate ale luminii în funcție de lungimea de undă a hidrogenului. Aceste variații de lumină reflectă prezența materiei întâlnite pe parcursul călătoriei luminii.

„Seamănă un pic cu teatrul de umbre, unde ghicim caracterul plasat între lumină și ecran pe baza siluetei sale”, a explicat Simeon Bird, profesor asociat de fizică și astronomie și autor principal al studiului.

 El a explicat că fiecare tip de atom absoarbe lumina într-un mod unic, lăsând o semnătură distinctă în spectrogramă. Astfel, este posibil să urmărești prezența diferiților atomi, în special a hidrogenului, cel mai răspândit element din Univers.

Materia întunecată are un potențial gravitațional

Rezultatul cartografierii acestei lumini este denumit „pădurea”, având aspectul unor mulți copaci mici.

Echipa susține că analiza spectrogramelor de hidrogen poate fi folosită pentru a urmări materia întunecată în mod indirect, asemănător cu adăugarea unui colorant într-un pârâu pentru a-i urmări curgerea.

Bird explică faptul că  acel colorantul urmează traseul apei. Materia întunecată exercită un potențial gravitațional, iar gazul de hidrogen se acumulează în aceste regiuni, inclusiv în jurul anumitor galaxii.

Astfel, hidrogenul servește drept indicator al materiei întunecate.

Zonele cu densitate mai mare de hidrogen indică o concentrare mai mare de materie întunecată. Poți privi hidrogenul ca pe un colorant și materia întunecată ca pe apa în care acesta se dispersează.

Materia întunecată ce ajută la formarea de galaxii, o particulă

Cercetătorii sugerează că structurile observate în harta creată ar putea semnala influențe necunoscute sau că materia întunecată ar putea fi o particulă. Totuși, acest lucru nu înseamnă că „misterul” a fost complet rezolvat, întrucât nu am reușit încă să detectăm efectiv o astfel de particulă.

„Nu este încă complet convingător. Dar dacă acest lucru se confirmă în seturi de date ulterioare, atunci este mult mai probabil să fie vorba de o nouă particulă sau de un nou tip de fizică, decât de găuri negre care ne încurcă calculele”, a adăugat Bird, potrivit iflscience.com.