Η σκοτεινή ύλη ήταν πιθανώς το αρχικό συστατικό για την παρασκευή των
πρώτων γαλαξιών του σύμπαντος. Λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, τα
σωματίδια της σκοτεινής ύλης θα είχαν συσσωρευτεί μαζί σε βαρυτικά
"άλως", έλκοντας το περιβάλλον αέριο στους πυρήνες τους, που με την
πάροδο του χρόνου ψύχθηκαν και συμπυκνώθηκαν σχηματίζοντας τους
πρώτους γαλαξίες.
Αν και η σκοτεινή ύλη θεωρείται η ραχοκοκαλιά της δομής του σύμπαντος,
οι επιστήμονες γνωρίζουν πολύ λίγα για τη φύση της, καθώς τα σωματίδια
έχουν...αποφύγει μέχρι στιγμής την ανίχνευση τους.
Πρόσφατα επιστήμονες στο MIT, στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον και στο
Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ έχουν διαπιστώσει ότι το πρώιμο σύμπαν και οι
πρώτοι γαλαξίες θα φαίνονταν πολύ διαφορετικοί ανάλογα με τη φύση της
σκοτεινής ύλης. Για πρώτη φορά, η ομάδα έχει εξομοιώσει το πως θα έμοιαζε
ο σχηματισμός των πρώιμων γαλαξιών, αν η σκοτεινή ύλη ήταν "ασαφής",
παρά αν ήταν ψυχρή ή ζεστή.
Στο πιο ευρέως αποδεκτό σενάριο, η σκοτεινή ύλη είναι ψυχρή,
αποτελούμενη από βραδέως κινούμενα σωματίδια που, εκτός από τα
αποτελέσματα της βαρύτητας, δεν έχουν αλληλεπίδραση με τη συνηθισμένη
ύλη. Η ζεστή σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι είναι λίγο ελαφρύτερη και αποτελεί
την γρηγορότερη εκδοχή της ψυχρής σκοτεινής ύλης. Και η ασαφής σκοτεινή
ύλη, μια σχετικά νέα ιδέα, είναι κάτι τελείως διαφορετικό, και αποτελείται
από τα υπερελαφρά σωματίδια, το καθένα περίπου 1 octillionth ( 10 -27 ) τη
μάζα ενός ηλεκτρονίου (ένα σωματίδιο ψυχρής σκοτεινής ύλης είναι πολύ
βαρύτερο - περίπου 105 φορές πιο ογκώδες από ένα ηλεκτρόνιο).
Στις προσομοιώσεις τους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι εάν η σκοτεινή ύλη
είναι ψυχρή, τότε οι γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν θα είχαν σχηματιστεί σε
σχεδόν σφαιρικά άλως. Αλλά αν η φύση της σκοτεινής ύλης είναι ασαφής ή
θερμή, το πρώιμο σύμπαν θα φαινόταν πολύ διαφορετικό, με τους γαλαξίες
να σχηματίζονται αρχικά σε εκτεταμένα νήματα με τη μορφή ουράς. Σε ένα
ασαφές σύμπαν, τα νημάτια αυτά θα είχαν εμφανιστεί με ραβδώσεις, όπως οι
αστραφτερές χορδές μιας άρπας.
Καθώς τα νέα τηλεσκόπια έχουν την ικανότητα να παρατηρούν περαιτέρω
πίσω στο χρόνο του πρώιμου σύμπαντος, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε
θέση να συμπεράνουν, από το πρότυπο την δομή αν προτιμάτε, του
σχηματισμού των γαλαξιών, αν η φύση της σκοτεινής ύλης, η οποία σήμερα
αντιπροσωπεύει σχεδόν το 85% του σύμπαντος, είναι ασαφής σε αντίθεση με
τη ψυχρή ή τη θερμή της εκδοχή.
"Οι πρώτοι γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν μπορούν να "φωτίσουν" το είδος
της σκοτεινής ύλης που έχουμε σήμερα", δηλώνει ο Mark Vogelsberger,
αναπληρωτής καθηγητής φυσικής στο Ινστιτούτο Kavli του MIT για την
Αστροφυσική και τη Διαστημική Έρευνα. "Είτε βλέπουμε αυτό το μοτίβο
νήματος, και η ασαφής σκοτεινή ύλη είναι αληθοφανής, είτε όχι, και έτσι
https://www.facebook.com/Aratosastronomy/
88