(Cele mai bune stiri ale anului) Noi dovezi experimentale pentru existenţa materiei întunecate

(Cele mai bune stiri ale anului) Noi dovezi experimentale pentru existenţa materiei întunecate

pe 31 August 2008 (Duminică). Ultima actualizare pe 03 Decembrie 2008 (Miercuri)

Cu ajutorul telescoapelor spaţiale Hubble şi Chandra, echipe internaţionale de astrofizicieni au dezvăluit recent noi dovezi experimentale pentru existenţa misterioasei materii întunecate. Studiind ciocnirea între două grupuri de galaxii, ei au separat clar materia obşnuită de materia întunecată.

Materia întunecată (explicaţie în 60 de secunde aici) este un nou tip de materie diferită de cea din care este formată Terra, Soarele, stelele şi praful interstelar (o materie care nu este formată din atomi). Încă nu se ştie din ce este formată această materie. Ea este invizibilă, nu absoarbe şi nici nu emite lumină, dar interacţionează gravitaţional cu materia obişnuită. Cercetătorii susţin că dacă materia obişnuită reprezintă doar 5% din conţinutul de materie şi energie al Universului, materia întunecată este de aproximativ 5 ori mai abundenta (25%), în timp ce restul de circa 70% este ocupat de o încă şi mai misterioasă energie întunecată  (explicaţie în 60 de secunde aici), responsabilă de expansiunea Universului în mod din ce în ce mai accelerat.

Iată însă că atunci când aceste grupuri de galaxii se ciocnesc, parţile de materie ale celor două galaxii se frânzează violent una pe alta (zona roşie de pe fotografie). Pe de altă parte, materia întunecată nu interacţionează nici cu materia obişnuită, nici cu altă materie întunecată, aşa că ea merge mai departe nefrânată (zonele albastre de pe fotografie). Astfel, cercetătorii au surprins în mod direct o separare a materiei obişnuite de materia întunecată pentru două grupuri de galaxii, întărind astfel încrederea în existenţa materiei întunecate.

Cum au reuşit cercetătorii însă să identifice zonele roşii şi zonele albastre? Ei bine, mai întâi ei au măsurat întreaga cantitate de masă (atât a materiei obişnuite, cât şi a materiei întunecate), cu ajutorul efectului de lentilă gravitaţională (explicaţie în 60 de secunde aici). Apoi, materia obişnuită, dar nu şi materia întunecată, emite lumină intensă sub formă de raze X. Telescopul Chandra a măsurat această radiaţie şi de aici s-a dedus masa şi distribuţia materiei obişnuite (roşu). Zona rămasă este reprezentată de materia întunecată (albastru).

Imaginea obţinută în noul studiu al ciocnirii a două grupuri de galaxii (o puteţi viziona în format mare aici). Materia obişnuită din cele două galaxii (în roşu) este frânată, se observă în centrul imaginii, fiind detectată prin emisiile ei de raze X. Părţile de materie întunecată din cele două galaxii trec mai departe nefrânate şi sunt deduse ca diferenţa de masă până la masa totală a celor doua galaxii, care a fost estimată prin fenomentul de lentilă gravitaţională.

Mai mult decât imaginea de mai sus, puteţi viziona o animaţie a ciocnirii a două grupuri de galaxii, pentru a urmări pas cu pas cum se separă materia obişnuită de materia întunecată. Filmuleţul în format QuicktTime sau MPEG este oferit de siteul web al telescopului Chandra, iar în format MOV de siteul web al laboratorlui SLAC.

Puteţi citi aici declaraţia de presă oficială a telescopului Hubble, unde mai puteţi descoperi şi imagini la rezoluţie bună ale acestei coliziuni de grupuri de galaxii.

Articol scris de Adrian Buzatu pentru www.StiintaAzi.ro şi www.FizicaParticulelor.ro. Mulţumim revistei Symmetry pentru că ne-a oferit ştirea primară.