Naukowcy wiedzą, że nieco ponad jedna czwarta wszystkiego, co istnieje we wszechświecie, ma postać ciemnej materii, której nie możemy zobaczyć bezpośrednio. Wiemy, że ciemna materia musi tam istnieć ze względu na sposób, w jaki poruszają się galaktyki, co pokazuje, że mają one znacznie większą masę, niż możemy zaobserwować. Dlatego pozostałą nieznaną masę nazywamy ciemną materią.
Ale jak badać coś, czego nie widać? Następna generacja instrumentów ciemnej materii wykorzysta nowe techniki i niezwykle dokładny sprzęt do pomiaru ruchów odległych galaktyk. Jednak na razie niewielka grupa astronomów z Politechniki w Swinburne znalazła sposób na „zobaczenie” ciemnej materii za pomocą dostępnych obecnie teleskopów.
Polecane filmy
Metoda ta polega na szukaniu efektów grawitacyjnych ciemnej materii, a nie samych przypuszczalnych cząstek. „To jak patrzenie na flagę, aby dowiedzieć się, ile jest wiatru” – wyjaśnił główny autor Pol Gurri w: oświadczenie. „Nie widać wiatru, ale ruch flagi mówi ci, jak mocno wieje wiatr”.
W badaniach wykorzystuje się technikę zwaną słabym soczewkowaniem grawitacyjnym, w ramach której obserwuje się odległe galaktyki i czeka, aż inna galaktyka przejdzie między nimi a nami. Kiedy tak się dzieje, galaktyka pośrednia zagina fale świetlne z odległej galaktyki ze względu na swoją grawitację. „Ciemna materia bardzo nieznacznie zniekształci obraz wszystkiego, co się za nią kryje” – wyjaśnił profesor nadzwyczajny Edward Taylor, który również był zaangażowany w badania. „Efekt przypomina trochę czytanie gazety przez kieliszek do wina”.
Technikę tę stosowano już wcześniej do badania ciemnej materii. Zwykle jednak potrzebne są bardzo dokładne teleskopy, które mierzą kształt odległych galaktyk. Innowacją zespołu było zbadanie, w jaki sposób galaktyki się obracają.
„Ponieważ wiemy, jak gwiazdy i gaz powinny poruszać się wewnątrz galaktyk, wiemy mniej więcej, jak ta galaktyka powinna wyglądać” – powiedział Gurri. „Mierząc stopień zniekształcenia rzeczywistych obrazów galaktyk, możemy dowiedzieć się, ile ciemnej materii potrzeba, aby wyjaśnić to, co widzimy”.
Oznacza to, że nawet starsze teleskopy, takie jak teleskop ANU 2,3 m w Australii, mogą być używane do „obserwowania” ciemnej materii w dokładniejszy sposób, niż gdyby nie obserwowały rotacji.
„Dzięki naszemu nowemu sposobowi widzenia ciemnej materii” – powiedział Gurri – „mamy nadzieję uzyskać jaśniejszy obraz tego, gdzie znajduje się ciemna materia i jaką rolę odgrywa w powstawaniu galaktyk”.
Zalecenia redaktorów
- Naukowcy chcą wykorzystać fale grawitacyjne do poznania ciemnej materii
- Jak oglądać wystrzelenie teleskopu ciemnej materii Euclid w tę sobotę
- Ten jeden instrument zbadał 2 miliony obiektów, aby zrozumieć ciemną energię
- Zobacz pierwsze zdjęcie Ziemi z nowego satelity monitorującego pogodę
- Nowe badania sugerują, że na dwóch księżycach Urana mogą znajdować się oceany
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
