Σύμπαν – Σκοτεινή Ύλη: Ερευνητές απεικονίζουν για πρώτη φορά ιστό σκοτεινής ύλης που συνδέει γαλαξίες

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Waterloo, στον Καναδά, κατάφεραν να αποτυπώσουν την πρώτη σύνθετη εικόνα μιας γέφυρας σκοτεινής ύλης που συνδέει δυο γαλαξίες. Η σύνθετη εικόνα, που συνδυάζει έναν αριθμό μεμονωμένων εικόνων, επιβεβαιώνει τις προβλέψεις ότι οι γαλαξίες στο σύμπαν είναι δεμένοι μαζί μέσω ενός κοσμικού ιστού που συνδέεται με σκοτεινή ύλη που μέχρι τώρα παρέμενε απαρατήρητη. Η εργασία δημοσιεύθηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Η σκοτεινή ύλη, μια μυστηριώδης ουσία που συγκροτεί το 25% του σύμπαντος, δεν εκπέμπει, δεν απορροφά, ούτε αντανακλά το φως, πράγμα που την κάνει παραδοσιακά μη ανιχνεύσιμη ευρέως, με εξαίρεση μέσω της βαρύτητας. «Για δεκαετίες, οι ερευνητές προβλέπουν την ύπαρξη νημάτων σκοτεινής ύλης μεταξύ των γαλαξιών που δρουν ως μια υπερδομή ιστού που συνδέει τους γαλαξίες μεταξύ τους», είπε ο Mike Hudson, Καθηγητής Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Waterloo. «Οι εικόνες αυτές μας παρακινούν πέρα από τις προβλέψεις για κάτι που μπορούμε να δούμε και να μετρήσουμε».

Ως μέρος της έρευνάς τους, ο Hudson και ο άλλος συγγραφέας της μελέτης Seth Epps, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Waterloo τότε, χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται αδύναμη βαρυτική εστίαση (weak gravitational lensing), ένα φαινόμενο που προκαλεί στις εικόνες των μακρινών γαλαξιών μια ελαφρά παραμόρφωση κάτω από την επίδραση μιας αφανούς μάζας, όπως ενός πλανήτη, μιας μαύρης τρύπας, ή σε αυτή την περίπτωση, σκοτεινής ύλης. Το φαινόμενο «μετρήθηκε» σε εικόνες από μια πολυετή επισκόπηση του ουρανού στο Canada-France-Hawaii Telescope.

Οι θέσεις των φωτεινών γαλαξιών δείχνονται με τις λευκές περιοχές και η παρουσία των νημάτων σκοτεινής ύλης δείχνονται με κόκκινο (Από: S. Epps & M. Hudson / University of Waterloo)

Οι ερευνητές συνδύαζαν εικόνες, που ελήφθησαν με τη συγκεκριμένη τεχνική, από περισσότερα από 23000 ζεύγη γαλαξιών που βρίσκονται 4,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας για να δημιουργήσουν μια σύνθετη εικόνα ή χάρτη που δείχνει την παρουσία της σκοτεινής ύλης μεταξύ δυο γαλαξιών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι νηματοειδείς γέφυρες σκοτεινής ύλης είναι ισχυρότερες μεταξύ συστημάτων απομακρυσμένων λιγότερο από 40 εκατομμύρια έτη φωτός.

«Με τη χρήση της τεχνικής αυτής δεν είμαστε ικανοί μόνο να δούμε ότι αυτά τα νήματα σκοτεινής ύλης στο σύμπαν υπάρχουν, είμαστε ικανοί να δούμε την έκταση που αυτά τα νήματα συνδέουν τους γαλαξίες», παρατήρησε ο Epps.

Πηγή: Royal Astronomical Society

Περισσότερα στη δημοσίευση (ελεύθερη αυτή την περίοδο): The weak-lensing masses of filaments between luminous red galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.