Νέα έρευνα αποκαλύπτει με λεπτομέρειες την κατανομή της σκοτεινής ύλης

Την κατανομή της σκοτεινής ύλης σε κλίμακα 30.000 ετών φωτός, με λεπτομέρειες που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ πριν, αποκαλύπτει νέα έρευνα που δημοσιεύεται στο περιοδικό «The Astrophysical Journal». Η έρευνα αυτή αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τη διαλεύκανση της πραγματικής φύσης της σκοτεινής ύλης.

Η μυστηριώδης σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο Σύμπαν. Ωστόσο, η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη και γίνεται γνωστή μόνο μέσω των βαρυτικών της επιδράσεων. Δεν έχει απομονωθεί ποτέ σε εργαστήριο, οπότε οι ερευνητές πρέπει να βασίζονται σε πειράματα για τη μελέτη της. Ένα είδος πειράματος είναι ο βαρυτικός φακός. Μερικές φορές δύο αντικείμενα σε διαφορετικές αποστάσεις στο Σύμπαν βρίσκονται κατά μήκος της ίδιας οπτικής γραμμής όταν τα βλέπουμε από τη Γη. Όταν συμβαίνει αυτό, η χωρική καμπυλότητα που προκαλείται από την ύλη γύρω από το αντικείμενο στο προσκήνιο δρα σαν φακός, κάμπτοντας την πορεία του φωτός από το αντικείμενο του υποβάθρου.

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ

Μια ομάδα Ιαπώνων ερευνητών χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο ALMA για να μελετήσει το σύστημα βαρυτικών φακών, που είναι γνωστό ως MG J0414+0534 και σχηματίζεται από ένα γαλαξία σε ελλειπτικό σχήμα και ένα κβάζαρ, το οποίο βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ταύρου, όπως φαίνεται από τη Γη. Η απόσταση του κβάζαρ από τη Γη υπολογίζεται σε 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Σε αυτό το σύστημα το αντικείμενο στο προσκήνιο σχηματίζει όχι μία, αλλά τέσσερις εικόνες του αντικειμένου του υποβάθρου λόγω της βαρυτικής δύναμης ενός τεράστιου γαλαξία που επιδρά στο φως. Με τη βοήθεια μιας νέας μεθόδου ανάλυσης των δεδομένων, η ομάδα κατάφερε να ανιχνεύσει διακυμάνσεις στην κατανομή της σκοτεινής ύλης με μεγαλύτερη ανάλυση από ποτέ, σε κλίμακα 30.000 ετών φωτός.

Διάγραμμα του συστήματος βαρυτικών φακών MG J0414+0534. Το αντικείμενο στο κέντρο της εικόνας υποδηλώνει τον γαλαξία. Η σκοτεινή ύλη που σχετίζεται με τον γαλαξία απεικονίζεται με ανοιχτό μπλε και λευκό χρώμα. Η σκοτεινή ύλη στον διαγαλαξιακό χώρο απεικονίζεται με πορτοκαλί. Credit: NAOJ, K.T. Inoue)

ΔΙΑΦΗΜΙΣΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ