Δημιουργήθηκε ο πιο λεπτομερής χάρτης σκοτεινής ύλης στο Σύμπαν

Επιστήμονες δημιούργησαν τον πιο λεπτομερή χάρτη σκοτεινής ύλης στο Σύμπαν που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα, αναλύοντας τα σχήματα περίπου 250.000 γαλαξιών και αποκαλύπτοντας τον καθοριστικό ρόλο της στη διαμόρφωση των κοσμικών δομών τα τελευταία δέκα δισεκατομμύρια χρόνια.

Η διεθνής ερευνητική ομάδα, με συμμετοχή του Πανεπιστημίου Durham, του Jet Propulsion Laboratory της NASA και της Ομοσπονδιακής Πολυτεχνικής Σχολής της Λοζάνης, αξιοποίησε εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb για να χαρτογραφήσει τη μάζα σε μια περιοχή δύο τετραγωνικών μοιρών στον αστερισμό Sextans, γνωστή ως COSMOS – μία από τις πλέον μελετημένες περιοχές του ουρανού ήδη από την εποχή του Hubble.

Ο χάρτης δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy και διαθέτει διπλάσια ανάλυση από προηγούμενες αντίστοιχες προσπάθειες, ενώ περιλαμβάνει περίπου δέκα φορές περισσότερους γαλαξίες από χάρτες που βασίζονταν σε επίγεια παρατηρητήρια. Επιπλέον, εκτείνεται σε παλαιότερες περιόδους της κοσμικής ιστορίας, προσφέροντας νέα εικόνα για την εξέλιξη του Σύμπαντος.

Πώς εντοπίστηκε η αόρατη ύλη του Σύμπαντος

Η σκοτεινή ύλη δεν εκπέμπει ούτε απορροφά φως, γεγονός που την καθιστά αόρατη στα συμβατικά τηλεσκόπια. Ωστόσο, οι επιστήμονες μπορούν να την ανιχνεύσουν έμμεσα, παρατηρώντας το φαινόμενο της ασθενούς βαρυτικής εστίασης: τη μικρή παραμόρφωση του φωτός μακρινών γαλαξιών καθώς αυτό καμπυλώνεται από τη μάζα που παρεμβάλλεται στη διαδρομή του, σαν να περνά μέσα από παραμορφωμένο γυαλί.

Μετρώντας αυτές τις ανεπαίσθητες αλλοιώσεις στα σχήματα δεκάδων χιλιάδων γαλαξιών, η ομάδα ανακατασκεύασε την κατανομή της μάζας στην περιοχή COSMOS, δημιουργώντας τον πιο ακριβή μέχρι σήμερα χάρτη σκοτεινής ύλης.

Η σκοτεινή ύλη αποτελεί περίπου το 85% της συνολικής ύλης του Σύμπαντος και αλληλεπιδρά με την κανονική ύλη αποκλειστικά μέσω της βαρύτητας.

Η σκοτεινή ύλη ως «αρχιτέκτονας» του Σύμπαντος

Σύμφωνα με τα ευρήματα, υπάρχει έντονη επικάλυψη μεταξύ των χαρτών σκοτεινής και κανονικής ύλης — μια ευθυγράμμιση που, όπως επιβεβαιώνουν οι παρατηρήσεις του James Webb, δεν μπορεί να είναι τυχαία. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι οφείλεται στη βαρυτική έλξη της σκοτεινής ύλης, η οποία συγκεντρώνει την κανονική ύλη και καθοδηγεί τον σχηματισμό άστρων και γαλαξιών σε βάθος κοσμικού χρόνου.

«Ολόκληρο το στροβιλισμένο νέφος σκοτεινής ύλης γύρω από τον Γαλαξία μας έχει αρκετή βαρύτητα ώστε να κρατά ενωμένο τον Γαλαξία. Χωρίς τη σκοτεινή ύλη, θα διαλυόταν», σημειώνει ο καθηγητής Ρίτσαρντ Μάσεϊ από το Ινστιτούτο Υπολογιστικής Κοσμολογίας του Πανεπιστημίου Durham.

Από την πλευρά του, ο δρ. Γκάβιν Λερόι τονίζει ότι «ο χάρτης αυτός αποκαλύπτει τον αόρατο αλλά θεμελιώδη ρόλο της σκοτεινής ύλης — του πραγματικού αρχιτέκτονα του Σύμπαντος που οργανώνει σταδιακά τις δομές που παρατηρούμε».

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει ως επόμενο βήμα τη χαρτογράφηση της σκοτεινής ύλης σε ακόμη μεγαλύτερες περιοχές, με τελικό στόχο την κάλυψη ολόκληρου του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ