Μια συναρπαστική ανακάλυψη έρχεται να φωτίσει το παρελθόν του Σύμπαντος, με πρωταγωνιστή τη Σκοτεινή Ύλη και τον αστερισμό του Περσέα. Χάρη σε ένα από τα ισχυρότερα οπτικά τηλεσκόπια στον κόσμο και την εφαρμογή της θεωρίας του Αϊνστάιν για τον βαρυτικό φακό, αστρονόμοι εντόπισαν τα απομεινάρια μιας κοσμικής σύγκρουσης που συνέβη πριν από περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι οπτικοί φακοί μας έχουν επιτρέψει να παρατηρούμε ουράνια σώματα σε τεράστιες αποστάσεις. Ωστόσο, υπάρχει και ένας άλλος τύπος φακού, ο βαρυτικός, που βασίζεται σε ένα από τα πλέον εντυπωσιακά φαινόμενα της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Η ισχυρή βαρύτητα ενός μαζικού αντικειμένου μπορεί να καμπυλώσει τον χωροχρόνο και να μεταβάλει την πορεία του φωτός, λειτουργώντας όπως ένας κοσμικός μεγεθυντικός φακός.
Αυτόν τον μηχανισμό εκμεταλλεύτηκε ομάδα ερευνητών για να «δει» κάτι που δεν φαίνεται με γυμνό μάτι: μια τεράστια μάζα Σκοτεινής Ύλης, η οποία αποτελεί το αόρατο αποτύπωμα μιας αρχαίας γαλαξιακής σύγκρουσης.
Το σμήνος του Περσέα είναι μια τεράστια ομάδα γαλαξιών που βρίσκεται περίπου 240 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Θεωρείται ένα από τα πιο μαζικά αντικείμενα στο Σύμπαν, με συνολική μάζα που αντιστοιχεί σε 600 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, δηλαδή εκατοντάδες φορές τη μάζα του Γαλαξία μας.
Για χρόνια οι επιστήμονες πίστευαν ότι το σμήνος του Περσέα είχε σταθεροποιηθεί, έχοντας ολοκληρώσει τον κύκλο των συγχωνεύσεών του. Ωστόσο, πρόσφατες παρατηρήσεις έδειχναν ότι ίσως είχε συμβεί μια πιο πρόσφατη σύγκρουση. Το πρόβλημα ήταν ότι δεν μπορούσαν να εντοπίσουν το αντικείμενο που συγκρούστηκε με το σμήνος μέχρι τώρα.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τον βαρυτικό φακό με μια διαφορετική λογική: όχι για να εντοπίσουν απομακρυσμένα σώματα, αλλά για να εντοπίσουν τη Σκοτεινή Ύλη που δρα ως φακός. Αυτό το πεδίο Σκοτεινής Ύλης, με εκτιμώμενη μάζα 200 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών, βρέθηκε σε απόσταση 1,4 εκατομμυρίων ετών φωτός από το σμήνος του Περσέα.
Ανάμεσα στις δύο αυτές μάζες εκτείνεται μια «γέφυρα Σκοτεινής Ύλης», ένα φαινόμενο που θεωρείται ισχυρή ένδειξη ότι οι δύο δομές είχαν συγκρουστεί στο παρελθόν περίπου πριν από 5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ανακάλυψη έγινε με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Subaru του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Ιαπωνίας, που βρίσκεται στη Mauna Kea της Χαβάης. Η ομάδα χρησιμοποίησε το εργαλείο Sprime-Cam, το οποίο είναι ενσωματωμένο σε ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου 8,2 μέτρων. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Astronomy, ενισχύοντας την ιδέα ότι η Σκοτεινή Ύλη μπορεί να εντοπιστεί και να μελετηθεί μέσω της βαρυτικής της επίδρασης.
Η Σκοτεινή Ύλη παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα της σύγχρονης αστροφυσικής. Σύμφωνα με τα κυρίαρχα κοσμολογικά μοντέλα, αυτή η μυστηριώδης μορφή ύλης δεν αλληλεπιδρά με το φως ούτε με την κανονική ύλη, παρά μόνο μέσω της βαρύτητας. Χάρη σε αυτήν την βαρυτική επίδραση μπορεί να γίνει αντιληπτή και συχνά καλύπτει φαινομενικές «ανωμαλίες» σε αστρονομικές παρατηρήσεις.
Ωστόσο, η ακριβής της φύση παραμένει άγνωστη. Είναι υπαρκτή ή απλώς μια μαθηματική διευκόλυνση; Ανεξαρτήτως της απάντησης, η νέα μελέτη δείχνει ότι η Σκοτεινή Ύλη μπορεί να προσφέρει απαντήσεις για τη δομή και την εξέλιξη του Σύμπαντος, αρκεί να γνωρίζουμε πού και πώς να την αναζητήσουμε.
[via]
