Μια λεπτή γέφυρα σκοτεινής ύλης - απλώς μια υπόδειξη ενός μεγαλύτερου κοσμικού σκελετού - βρέθηκε να συνδέει ένα ζευγάρι μακρινών γαλαξιών μαζί.
Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου από το περιοδικό Nature, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μια δομή που μοιάζει με νήμα που μοιάζει με έναν κοσμικό ιστό για δεκαετίες, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά παρατηρήσεις που επιβεβαιώνουν ότι η δομή έχει δει. Η τρέχουσα θεωρία υποδηλώνει ότι τα αστέρια και οι γαλαξίες εντοπίζουν έναν κοσμικό ιστό σε ολόκληρο το Σύμπαν που αρχικά σχεδιάστηκε από τη σκοτεινή ύλη - μια μυστηριώδη, αόρατη ουσία που θεωρείται ότι αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 80 τοις εκατό της ύλης στο Σύμπαν. Η σκοτεινή ύλη μπορεί να ανιχνευθεί μόνο μέσω της βαρυτικής ρυμούλκησής της και να κοιτάζει μόνο όταν στρεβλώνει το φως των μακρινών γαλαξιών.
Οι αστρονόμοι με επικεφαλής τον Jörg Dietrich, ερευνητή φυσικής στο Κολλέγιο Λογοτεχνίας, Επιστημών και Τεχνών του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, επωφελήθηκαν από αυτό το αποτέλεσμα μελετώντας τη βαρυτική φακοποίηση γαλαξιακών συστάδων Abell 222 και 223. Μελετώντας το φως δεκάδων χιλιάδων γαλαξιών πέρα από το supercluster? που βρίσκονται περίπου 2,2 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, οι επιστήμονες κατάφεραν να σχεδιάσουν τη διαστρέβλωση που προκαλείται από το σύμπλεγμα Abell. Οι επιστήμονες παραδέχονται ότι είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρατηρηθούν οι βαρυτικοί φακοί από τη σκοτεινή ύλη στα νημάτια επειδή περιέχουν λίγη μάζα. Η λύση τους ήταν να μελετήσουν ένα ιδιαίτερα ογκώδες νήμα που εκτείνεται σε 18 megaparsecs (σχεδόν 59 εκατομμύρια έτη φωτός) χώρου. Η ευθυγράμμιση της συμβολοσειράς ενίσχυσε το φακό.
Τα αποτελέσματα της ομάδας δημοσιεύθηκαν στο τεύχος της Φύσης 4 Ιουλίου 2012.
«Φαίνεται ότι υπάρχει μια γέφυρα που δείχνει ότι υπάρχει επιπλέον μάζα πέρα από αυτό που περιέχουν οι συστάδες», δήλωσε ο Dietrich σε δελτίο τύπου. «Οι συστάδες από μόνες τους δεν μπορούν να εξηγήσουν αυτήν την επιπλέον μάζα.»
Εξετάζοντας τις ακτίνες Χ που προέρχονται από πλάσμα στο νήμα, που παρατηρήθηκε από τον δορυφόρο XMM-Newton, η ομάδα υπολόγισε ότι όχι περισσότερο από εννέα τοις εκατό της μάζας του νήματος θα μπορούσε να αποτελείται από το καυτό αέριο. Οι προσομοιώσεις υπολογιστών υπέδειξαν ότι μόνο το 10% της μάζας οφείλεται σε ορατά αστέρια και γαλαξίες. Μόνο η σκοτεινή ύλη, λέει ο Dietrich, θα μπορούσε να καλύψει την υπόλοιπη μάζα.
«Αυτό που είναι συναρπαστικό», λέει ο Mark Bautz, αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, «είναι ότι σε αυτό το ασυνήθιστο σύστημα μπορούμε να χαρτογραφήσουμε τόσο τη σκοτεινή ύλη όσο και την ορατή ύλη μαζί και να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς συνδέονται και εξελίσσονται κατά μήκος του νήματος».
Ο εξευγενισμός της τεχνικής θα μπορούσε να βοηθήσει τους φυσικούς να κατανοήσουν τη δομή του Σύμπαντος και να προσδιορίσουν την ταυτότητα της σκοτεινής ύλης (είτε πρόκειται για μια κρύα μάζα αργής κίνησης είτε για μια θερμή, γρήγορη κίνηση. Διαφορετικοί τύποι θα συσσωρεύονταν διαφορετικά κατά μήκος του νήματος, λένε οι επιστήμονες.
Λεζάντα εικόνας: Τα νήματα της σκοτεινής ύλης, όπως αυτά που γεφυρώνουν τα σμήνη των γαλαξιών Abell 222 και Abell 223, προβλέπεται να περιέχουν πάνω από το ήμισυ της όλης ύλης στο Σύμπαν. (πίστωση: Jörg Dietrich, University of Michigan / University Observatory Munich)
