Egy sötét anyag-csomó felfedezése, ami két hatalmas galaxishalmaz találkozása után maradt hátra megkérdőjelezi a láthatatlan szubsztanciával kapcsolatos jelenlegi elméleteket.

A tudósok jelenlegi teóriái szerint a galaxisok nem válnak el a sötét anyagtól még egy ütközés esetén sem. Mindazonáltal a Hubble Űrtávcső által összegyűjtött adatokkal dolgozó csillagászok felfedeztek egy "sötét magot", ami kevesebb galaxist tartalmaz, mintha a sötét anyag és a galaxisok valóban egységet alkotnának. Ez ahhoz a feltételezéshez vezet, hogy a legtöbb galaxis mégis elválik a világegyetem több mint 80 százalékát kitevő sötét anyagtól. "Az eredmény egy rejtély" - mondta a tanulmányt vezető csillagász, James Jee, a Davis-i Kalifornia Egyetem kutatója. "A sötét anyag nem az elméletek szerint viselkedik, és nem egyértelmű, hogy mi megy végbe. Ezt a Hubble megfigyelést nehéz megmagyarázni a jelenlegi galaxis kialakulási és sötét anyag elméletekkel."

A megfigyelések egy összeolvadó galaxishalmaztól, az Abell 520-tól erednek, ami 2,4 milliárd fényévre helyezkedik el tőlünk. Bár a sötét anyag nem látható, a tudósok képesek észlelni egy gravitációs lencsének köszönhetően. Ez a hatás akkor jön létre, ha egy anyag meghajlítja vagy torzítja a mögötte elhelyezkedő galaxisok fényét. Az észlelés ebben az esetben azt bizonyította, hogy sokkal kevesebb galaxis van jelen az Abell 520 halmazban, mint amit az elméletek alapján várhatnánk.

A jelenséget eredetileg öt évvel ezelőtt, 2007-ben észlelték, azonban figyelmen kívül hagyták az adatok elégtelensége miatt. A megfigyeléseket akkor a San Francisco Állami Egyetem (SFSU) kutatója, Andisheh Mahdavi és munkatársai végezték el földi távcsövekkel, amik csupán néhány galaxist észleltek a halmaz mögött, akkor azonban úgy vélték, az eredményeket torzíthatta a Föld légköre. Az SFSU kutatói elismerték, hogy további megfigyelésekre lenne szükségük a Hubble Űrtávcsővel, hogy megerősítsék Mahdavi felfedezését, amit a legtöbben inkább meg sem történtnek szerettek volna tudni. A Hubble adatai azonban újabb csavart vittek a történetbe, megerősítve a sötét anyag koncentrációt.

A sötét anyagot - ami az elméletek szerint egyfajta galaxisokat összetartó gravitációs "ragasztó" - közel 80 éve feltételezték először, ennek ellenére nagyon keveset tudunk róla. A tudósok meggyőződése, hogy az égitestekben megtalálhatóktól teljesen különböző anyagtípusról van szó, ami látszólag szinte természetfölötti hatást gyakorol a hagyományos anyagra. Az Abell 520 tanulmányozása azonban még ezt a kevés tudást is kétségbe vonja.

"Az eredeti megfigyelések szerint a rendszer magja gazdag volt sötét anyagban és forró gázokban, azonban nem tartalmazott fényes galaxisokat, amiket rendszerint a sötét anyaggal megegyező helyen kellene látnunk" - olvasható a NASA pénteken közzétett jelentésében. "A NASA Chandra Röntgensugarú Obszervatóriuma észlelte a forró gázt. A csillagászok a Mauna Kea tetején elhelyezkedő a CFH (Canada-France-Hawaii) és a Subaru távcsövekkel kikövetkeztették a sötét anyag elhelyezkedését, lemérve hogyan hajlítja meg a rejtélyes anyag a távolabbi háttérgalaxisok fényét, amit gravitációs lencsehatásnak neveznek. Ezután a csillagászok a Hubble WFPC2 kamerájához fordultak segítségért, hogy kihúzza őket ebből a kozmikus fejtörőből. Ehelyett, bosszúságukra, a Hubble megfigyelései a korábbi felfedezéseket támasztották alá."

Mahdavi 2007-ben két lehetséges magyarázattal állt elő, azonban egyik sem kedvez a jelenlegi elméleteknek. Az első szerint a galaxisok egy gravitációs kilökődés-sorozat hatására váltak el a sötét anyagtól. Ezzel a magyarázattal az a gond, hogy a számítógépes szimulációkkal eddig nem sikerült olyan kilökődéseket produkálni, melyek elég erősek lettek volna az elválás előidézéséhez. A másik lehetőség szerint a sötét anyagot nem csupán a gravitáció befolyásolja, hanem egy eddig még ismeretlen kölcsönhatás is a részecskéi között. Ez az alternatíva a fizikai alapelvek újragondolását igényelné, mindemellett aligha lehetne megfigyelésekkel alátámasztani, vagyis a helyzet egyre csak bonyolódik.

Forrás: sg.hu