Οι αστρονόμοι έχουν δημιουργήσει τον πιο ολοκληρωμένο χάρτη όλων των σκοτεινών υλικών στο σύμπαν.
Αυτό δεν είναι εύκολο κατόρθωμα, δεδομένου ότι η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι αυτός ο σκιώδης ξάδελφος της συνηθισμένης ύλης υπάρχει, επειδή οι ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις του, μπορούν να ενώσουν ολόκληρους γαλαξίες.
Με βάση τις παρατηρήσεις της επιρροής του, οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι η σκοτεινή ύλη αποτελεί το ένα τέταρτο του σύμπαντος.
Ο νέος χάρτης είναι προϊόν πολυετούς εργασίας από μια ομάδα 400 επιστημόνων από επτά χώρες, γνωστές ως «Dark Energy Survey» (DES).
Έστρεψαν το τηλεσκόπιο Victor M. Blanco στη Χιλή προς τα πάνω για να ρίξουν μια ματιά σε εκατομμύρια γαλαξίες που συνδέονται από τη σκοτεινή ύλη. Η κατανομή αυτών των γαλαξιών και οι τρόποι με τους οποίους το φως από αυτούς φτάνει στη Γη, μπορούν να ενημερώσουν τους αστρονόμους για το πόσο σκοτεινή ύλη βρίσκεται μεταξύ αυτών των γαλαξιών και του πλανήτη μας.
Σε μια σειρά μελετών που δημοσιεύτηκαν αυτήν την εβδομάδα, η ομάδα έδειξε ότι το σύμπαν είναι γεμάτο με γιγαντιαίες ομάδες γαλαξιών που συσσωρεύονται σε περιοχές όπου η σκοτεινή ύλη είναι επίσης πυκνή .
Αλλά ο χάρτης τους, που καλύπτει περίπου το ένα όγδοο του ουρανού όπως φαίνεται από τη Γη, τεκμηριώνει επίσης τμήματα του σύμπαντος που σχεδόν στερούνται τόσο της σκοτεινής ύλης όσο και των γαλαξιών!
Αυτές οι γεμάτες και κενές περιοχές φαίνεται να συνδέονται με διαστρικό αέριο σε έναν κοσμικό ιστό.
"Μας δείχνει νέα μέρη του σύμπαντος που δεν έχουμε ξαναδεί. Μπορούμε πραγματικά να δούμε αυτήν την κοσμική δομή ιστού, συμπεριλαμβανομένων αυτών των τεράστιων δομών που ονομάζονται κοσμικά κενά, τα οποία είναι περιοχές χαμηλής πυκνότητας του σύμπαντος, όπου υπάρχουν πολύ λίγοι γαλαξίες και λιγότερο θέμα »Niall Jeffrey, είπε στον Guardian κοσμολόγος από το University College του Λονδίνου.
Η παρακάτω φωτογραφία δείχνει ένα τμήμα του νέου χάρτη, τα κενά είναι σε μαύρο χρώμα ενώ οι συστάδες των γαλαξιών έχουν έντονο πορτοκαλί χρώμα
Σύμφωνα με τον Jeffrey, τα νέα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η βαρύτητα μπορεί να μην λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο σε αυτά τα κενά όπως και στη Γη, πράγμα που θα σήμαινε ότι δεν ισχύουν οι τυπικοί νόμοι της φυσικής .
Φως από 226 εκατομμύρια γαλαξίες
Ενώ η σκοτεινή ύλη είναι μη παρατηρήσιμη, η δύναμη που ασκεί σε άλλα πράγματα στο σύμπαν βοηθά τους επιστήμονες να την εντοπίσουν.
Η σκοτεινή ύλη κάμπτει το φως που έρχεται προς τη Γη από άλλους γαλαξίες, σαν ένα καλειδοσκόπιο. Έτσι, μετρώντας την ένταση αυτής της παραμόρφωσης, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν πόση σκοτεινή ύλη βρίσκεται ανάμεσα σε εμάς και έναν άλλο γαλαξία και πόσο συνθλίβεται η σκοτεινή ύλη μαζί.
Εάν το φως ενός γαλαξία είναι πολύ παραμορφωμένο, υποδηλώνει ότι η αόρατη σκοτεινή ύλη που την κρύβει από την όψη είναι πυκνά συγκεντρωμένη.
Έτσι, ο Τζέφρι και η ομάδα του κοίταξαν πόσο παραμορφώθηκε το φως από περισσότερους από 226 εκατομμύρια γαλαξίες, τόσο κοντά όσο και δισεκατομμύρια μίλια μακριά.
Χρησιμοποίησαν το τηλεσκόπιο για να τραβήξουν εικόνες αυτών των γαλαξιών για 345 νύχτες μεταξύ του 2013 και του 2016 και στη συνέχεια βασίστηκαν σε ένα πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης για να μεταφράσουν αυτές τις παρατηρήσεις στον λεπτομερή χάρτη της σκοτεινής ύλης.
Η ομάδα συνέλεξε δεδομένα για άλλες 413 νύχτες πριν από την έρευνα που έληξε το 2019 , οπότε οι επιστήμονες του DES σχεδιάζουν να δημιουργήσουν έναν ακόμη μεγαλύτερο, πιο λεπτομερή χάρτη σκοτεινής ύλης χρησιμοποιώντας τις υπόλοιπες παρατηρήσεις τους .
Ο χάρτης δείχνει ότι ο Αϊνστάιν μπορεί να ήταν λάθος
Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, η βαρύτητα θα έπρεπε να είχε προκαλέσει τη συσσώρευση κομματιών της ύλης στο σύμπαν μετά τον Big Bang πριν από περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Τζέφρι, ο χάρτης DES υποδηλώνει ότι η θεωρία του Αϊνστάιν μπορεί να έχει χάσει το σημείο σε κάποιο βαθμό.
"Αν κοιτάξετε έξω στο σύμπαν, το θέμα δεν είναι τόσο αδύναμο όσο αναμένεται - υπάρχουν υποδείξεις ότι είναι πιο ομαλό ", δήλωσε στον Guardian .
"Μπορεί να φαίνεται ένα σχετικά μικρό πράγμα", πρόσθεσε, "αλλά αν αυτές οι υποδείξεις είναι αληθινές, τότε μπορεί να σημαίνει ότι υπάρχει κάτι λάθος με τη θεωρία γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, έναν από τους μεγάλους πυλώνες της φυσικής."