Tudomány
Három kozmikus rejtélyre adhat választ egy új sötétanyag-elmélet
Egy új kutatás szerint a sötét anyag eddig feltételezettnél összetettebb viselkedése egyszerre több, régóta megmagyarázatlan kozmikus jelenségre is választ adhat. A tudósok úgy vélik, ha a sötét anyag részecskéi képesek kölcsönhatásba lépni egymással, az alapjaiban írhatja át a világegyetem szerkezetéről alkotott képünket.
A kutatás három különböző asztrofizikai rejtélyre fókuszál. Az egyik a JVAS B1938+666 nevű rendszerben megfigyelt rendkívül sűrű anyagcsomó, amely a gravitációs lencsézés révén vált láthatóvá. Egy másik a GD-1 csillagáramban észlelt „seb”, amely arra utal, hogy egy láthatatlan, tömör objektum szakíthatta át a csillagok sorát.
A harmadik rejtély a Fornax 6 nevű különös csillaghalmaz kialakulása a Fornax törpegalaxis területén. A kutatók szerint ezt egy sűrű sötétanyag-csomó hozhatta létre, amely gravitációs csapdaként „befogta” a környezetében haladó csillagokat.
A tanulmány vezetője, Hai-Bo Yu szerint figyelemre méltó, hogy „ugyanaz a mechanizmus működhet három teljesen különböző környezetben – a távoli világegyetemben, a saját galaxisunkban és egy szomszédos törpegalaxisban is”.
Miért lehet kulcs a „kölcsönható” sötét anyag?
A sötét anyag az univerzum anyagának mintegy 85 százalékát teszi ki, mégis közvetlenül nem figyelhető meg. A jelenlegi uralkodó modell, az úgynevezett Lambda-CDM model szerint a sötét anyag „hideg” és nem lép kölcsönhatásba önmagával – részecskéi egyszerűen áthaladnak egymáson.
Az új elmélet ezzel szemben azt feltételezi, hogy a sötét anyag részecskéi képesek egymással ütközni, energiát és lendületet cserélni. Ez a folyamat úgynevezett gravitotermikus összeomláshoz vezethet, amely rendkívül sűrű sötétanyag-magokat hoz létre.
A jelenséget a kutatók egy szemléletes hasonlattal írják le: míg a hagyományos modellben a részecskék „udvariasan kikerülik egymást”, addig az új elmélet szerint inkább egy zsúfolt tömeghez hasonlítanak, ahol mindenki folyamatosan egymásnak ütközik.
Ez a különbség döntő lehet: a sűrűbb sötétanyag-struktúrák képesek lehetnek megmagyarázni azokat az extrém jelenségeket, amelyekre a jelenlegi modell nem ad kielégítő választ.
A kutatást április 9-én publikálták a Physical Review Letters folyóiratban. Az eredmények ugyan még további megerősítésre várnak, de a tudósok szerint új irányt nyithatnak a világegyetem legnagyobb rejtélyének megértésében.
Forrás: Space.com