Δύο ξεχωριστές ομάδες αστρονόμων βρήκαν στοιχεία για τη βαρυονική ύλη

Δύο ομάδες που εργάζονται ανεξάρτητα έχουν βρει στοιχεία που αποδεικνύουν την ύπαρξη Βαρυονικών σωματιδίων που συνδέουν τους γαλαξίες μαζί!

Μία ομάδα αποτελούταν από μέλη του Ινστιτούτου Διαστημικής Αστροφυσικής, η άλλη με έδρα το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Και οι δύο ομάδες έχουν ανεβάσει ένα έγγραφο που περιγράφει το έργο τους στον διακομιστή preprint του arXiv και αμφότεροι ισχυρίζονται ότι τα ευρήματά τους λύνουν το μυστήριο του τόπου όπου κρύβονται τόσα μέρη της κανονικής ύλης-πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια.

Η ανακάλυψη αφορά τη λεγόμενη βαρυονική ύλη από την οποία αποτελείται λιγότερο από 5% του σύμπαντος. Το μεγαλύτερο μέρος αποτελείται από ύλη και ενέργεια άγνωστης μέχρι σήμερα φύσης, την οποία οι αστροφυσικοί αποκαλούν «σκοτεινή» και η οποία πιστεύεται ότι έχει δομή ιστού.

Η «σκοτεινή ενέργεια», που προκάλεσε τη διαστολή του σύμπαντος μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αποτελεί περίπου το 72% του σύμπαντος, ενώ η «σκοτεινή ύλη» αποτελεί περίπου το 23%, σύμφωνα πάντα με τη θεωρία. Αυτό σημαίνει ότι μόνο 4,6% αποτελείται από φυσιολογική, ή βαρυονική, ύλη.

Ωστόσο, ένα μόνο μικρό μέρος της είναι γνωστό σήμερα, ενώ όλοι οι γαλαξίες, τα αστέρια και τα αέρια που έχουν παρατηρηθεί αντιπροσωπεύουν λιγότερο από τα μισά στοιχεία της βαρυονικής ύλης που πρέπει να υπάρχουν.

Από τη στιγμή που οι επιστήμονες ήρθαν αντιμέτωποι με τη Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, δημιουργήθηκε αμέσως ένα πρόβλημα – αφού υπολογίσθηκε πόση φυσιολογική ύλη θα έπρεπε να υπάρχει στο σύμπαν σε αυτό το χρονικό σημείο, διαπίστωσαν ότι το 50% περίπου της λείπει.

Από τότε, οι επιστήμονες εργάστηκαν σε θεωρίες για να εξηγήσουν πού κρύβεται όλη αυτή η ύλη – η επικρατούσα θεωρία υποδηλώνει ότι υπάρχει ως σκέλος η βαρυονική ύλη που “επιπλέει” στο διάστημα μεταξύ των γαλαξιών και δεν μπορεί κανελις να τη δει με συμβατικά μέσα – αυτή ήταν η θεωρία και οι δύο ομάδες αυτό επιδίωξαννα δοιμάσουν.

Για να ξεπεράσουν το πρόβλημα της μη δυνατότητας να δουν άμεσα τη βαρυονική ύλη, οι ερευνητές έλαβα υ΄πόψη τους ένα φαινόμενο που ονομάζεται η επίδραση Sunyaev–Zel’dovich στο οποίο το φως που έμεινε από το Big Bang διασκορπίζεται καθώς περνά μέσα από θερμό αέριο – πρέπει να είναι μετρήσιμο στο κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο.

Και οι δύο ομάδες χρησιμοποίησαν στοιχεία από τον δορυφόρο Planck και ξεκίνησαν πριν από δύο χρόνια για να δημιουργήσουν έναν χάρτη όπου θα μπορούσαν να υπάρχουν βαρυονικά σκέλη ύλης. Κάθε ένας επέλεξε ένα ζευγάρι γαλαξιών για να μελετήσει, εστιάζοντας στο χώρο μεταξύ τους.

Στη συνέχεια, στοιβάζονταν δεδομένα μεταξύ των δύο γαλαξιών για να μεγεθύνουν τα δεδομένα που πιστεύεται ότι προέρχονται από τη Βαρυονική ύλη.

Και οι δύο ομάδες επαναλάμβαναν αυτή τη διαδικασία για πολλαπλά ζευγάρια γαλαξιών για να δείξουν ότι οι αναγνώσεις τους ήταν συνεπείς σε πολλαπλούς χώρους δοκιμών – μία ομάδα δοκιμάστηκε ένα εκατομμύριο ζεύγη, τα άλλα 260.000. Και οι δύο αναφέρουν την εύρεση αποδείξεων των θεωρημένων νηματίων μεταξύ των γαλαξιών.

Μια ομάδα τους βρήκε τρεις φορές πυκνότερη από τη μέση της παρατηρούμενης ύλης, η άλλη ομάδα έξι φορές – μια διαφορά που αναμενόταν, εξηγούν οι ομάδες, λόγω των διαφορών στις αποστάσεις από τους γαλαξίες που μελετήθηκαν.

Και οι δύο ομάδες υποστηρίζουν ότι τα ευρήματά τους αποδεικνύουν την ύπαρξη της εξαφανισμένης Βαρυονικής ύλης και έτσι λύνουν το μυστήριο του τόπου όπου κρύβεται όλη η ανυπολόγιστη ύλη.