Nowy eksperyment poddaje w wątpliwość twierdzenia o zidentyfikowaniu ciemnej materii

Kriogeniczna (zimna) część instrumentu spektrometru i fotometru bliskiej podczerwieni (NISP) teleskopu kosmicznego Euclid. NASA kierowała zakupem i dostawą detektorów dla instrumentu NISP. Pozłacany osprzęt składa się z 16 układów elektronicznych zintegrowanych z czujnikami podczerwieni. Konsorcjum Euclid/CPPM/LAM

Dwie największe tajemnice astronomii to ciemna materia i ciemna energia. Ale wkrótce projekt Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), misja Euclid, podejmie próbę rozwikłania niektórych zagadek dotyczących tych sił.

Dokładna natura ciemnej materii jest jednym z trwałych pytań fizyki, ponieważ jest trudna do zidentyfikowania i ma wiele tajemniczych przejawów. Teraz zespół z Uniwersytetu w Surrey w Wielkiej Brytanii odkrył, że ciemna materia może się nagrzewać i przemieszczać po galaktyce w wyniku powstawania gwiazd.

Naukowcy szukali dowodów na istnienie ciemnej materii, badając centra pobliskich galaktyk karłowatych: małe i słabe galaktyki, które zwykle krążą wokół większych galaktyk, takich jak Droga Mleczna, w której żyjemy. Wyzwanie związane ze znalezieniem ciemnej materii polega na tym, że nie oddziałuje ona ze światłem w taki sposób, jak inna materia tak, więc jedynym sposobem, w jaki można go dostrzec, jest wywnioskowanie jego obecności z grawitacji efekty.

Tajemnica ciemnej materii była wyzwaniem dla naukowców, którzy wiedzą, że substancja ta musi istnieć w naszym wszechświecie, ale nie byli w stanie znaleźć sposobu na jej identyfikację. Ponieważ nie emituje żadnego rodzaju promieniowania elektromagnetycznego, ciemną materię można wykryć jedynie dzięki jej efektom grawitacyjnym. Teraz dwóch astronomów z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Australii i Instituto de Astrofísica de Canarias, Hiszpanii opracowali metodę „zobaczenia” ciemnej materii poprzez obserwację rozkładu światła gwiazd w galaktyce klastry.

Astronomowie wykorzystali dane z teleskopu Hubble'a, aby przyjrzeć się słabemu źródłu światła zwanemu światłem wewnątrz gromady, które powstaje w wyniku interakcji galaktyk. Kiedy dwie galaktyki oddziałują na siebie, gwiazdy mogą zostać wyrwane ze swojej macierzystej galaktyki i swobodnie unosić się w gromadzie, wydzielając słabe światło. Z modeli matematycznych gromad wiadomo, że większość masy gromady stanowi większość ciemna materia, a te swobodnie unoszące się gwiazdy lądują w tym samym miejscu, w którym uważa się, że znajduje się ciemna materia znaleziony. „Gwiazdy te mają identyczny rozkład jak ciemna materia, na ile pozwala nam na to nasza obecna technologia” – wyjaśnia jedna z badaczek, dr Mireia Montes.