REKLAMA

Czyżbyśmy znaleźli pierwszy namacalny dowód na ciemną materię?

Z ciemną materią jest pewien problem: teoretyzujemy już od 70 lat, że istnieje a nadal nie mamy na to solidnych, namacalnych dowodów. To, być może się zmieni dzięki niedawnemu odkryciu astronomów.

12.12.2014 16.16
Czyżbyśmy znaleźli pierwszy namacalny dowód na ciemną materię?
REKLAMA
REKLAMA

Ciemna materia to jeden z najbardziej zagadkowych dla nauki fenomenów. Uważa się, że 80 procent całej materii we wszechświecie jest „ciemna”, jednak nadal wiemy o jej istnieniu głównie z wyliczeń matematycznych. Ciemna materia bowiem nie pochłania ani nie emituje światła, więc nie jesteśmy w stanie jej zaobserwować tradycyjnymi metodami. Wpływa jednak za pomocą grawitacji na „zwykłą” materię i jest to jedyny ślad, jaki możemy wykorzystać, by w końcu móc ją zaobserwować i ostatecznie udowodnić jej istnienie.

Ciemna materia wydaje się tłumaczyć anomalie w rotacji galaktyk oraz ruchu galaktyk w gromadach. Nie jest jedynym wytłumaczeniem tych zjawisk (uczeni teoretyzują również na temat grawitacji kwantowej), ale ta wydaje się najbardziej prawdopodobna. Problem w tym, że… no właśnie, to tylko teoria. Spójna i zgodna z obserwacjami wszechświata, ale nadal teoria.

Odkrycie przez przypadek

Jak to często bywa w świecie nauki, potencjalny dowód na istnienie ciemnej materii pojawił się w momencie, w którym prowadzono badania nad zupełnie czymś innym. Należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej pojazd XMM-Newton przyglądał się galaktyce Andromedzie i gromadzie Perseusza, kiedy wykrył przedziwną zmianę w emisji promieniowania rentgenowskiego przez oba te byty.

Andromeda_Galaxy_(with_h-alpha)

Wykryta emisja nie powinna mieć miejsca, nie pasuje do charakterystyki znanych nam cząsteczek i atomów. Spełnia jednak kryteria pozwalające sądzić, że stoi za nią ciemna materia. Dystrybucja sygnału w obrębie galaktyki pasuje do wzorca: jest skoncentrowana i intensywna w obrębie jej środka oraz słabsza i rozproszona na jej brzegach. By zweryfikować obserwacje, zaczęto przeglądać dane z obserwacji Mlecznej Drogi, a więc naszej własnej galaktyki. Te pokryły się z tym, co wykryto przy Andromedzie i Perseuszu.

Jaki jest związek pomiędzy ciemną materią a promieniowaniem rentgenowskim?

Naukowcy nie tylko teoretyzują na temat ciemnej materii, ale również zaczęli kreować jej części składowe, a więc poszczególne cząsteczki. Należą do nich WIMP-y (słabo oddziałujące masywne cząstki), aksjony i neutrina sterylne (kuzyni tradycyjnych neutrin).

Według teorii, rozkład neutrin sterylny powoduje emisję promieniowania rentgenowskiego. A skoro naukowcy nie są w stanie przypisać tej przedziwnej emisji żadnemu z atomów czy cząsteczek, to wskazują ciemną materię jako najbardziej prawdopodobnego „winowajcę”.

A giant collection of galaxies immersed in hot gas about 250 million light years from Earth.
REKLAMA

Badania, co zrozumiałe, będą nadal prowadzone, a uczeni ostrzegają, że jest jeszcze za wcześnie, by wyciągać pochopne wnioski. Potwierdzenie istnienia ciemnej materii może rozpocząć zupełnie nową erę w astronomii. Ułatwi to budowanie nowych teleskopów, zaprojektowanych specjalnie do obserwowania sygnałów z cząsteczek ciemnej materii, gdyż naukowcy teraz będą dokładnie wiedzieli czego szukać i jak to robić.

A to, ostatecznie pozwoli ustalić jak właściwie powstał wszechświat, w którym żyjemy.

REKLAMA
Najnowsze
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA