Opservatorij Hubble dobio je neobične fotografije velikih nakupina galaksija čiji se stanovnici "trese" dok se kreću oko zajedničkog središta mase, što ukazuje na prisutnost nepoznatih svojstava u ponašanju tamne tvari, prema članku objavljenom u časopisu MNRAS.
“Otkrili smo da najsvjetlije galaksije u takvim nakupinama 'drhte' dok se kreću oko točke na kojoj se nakupila tamna tvar. To znači da gustoća tamne tvari u središtu nakupine nije toliko visoka koliko predviđaju trenutne teorije, već je mnogo niža. Sve to sugerira da postoji neki egzotični oblik tamne tvari u središnjem dijelu nakupina”, rekao je David Harvey iz Savezne politehničke škole u Lozani, Švicarska.
Znanstvenici su prilično dugo vjerovali da se svemir sastoji od materije koju vidimo i koja čini osnovu svih zvijezda, crnih rupa, maglica, nakupina prašine i planeta. No, prva promatranja brzine zvijezda u obližnjim galaksijama pokazala su da se zvijezde na njihovoj periferiji kreću u njima nevjerojatno velikom brzinom, što je bilo oko 10 puta veće nego što su pokazali izračuni na temelju masa svih zvijezda u njima.
Razlog tome, prema današnjim znanstvenicima, bila je takozvana tamna tvar - misteriozna tvar koja čini oko 75% mase materije u Svemiru. Tipično svaka galaksija ima oko 8-10 puta više tamne tvari od svog vidljivog rođaka, a ta tamna tvar drži zvijezde na mjestu i sprečava ih da se rasprše.
Danas su gotovo svi znanstvenici uvjereni u postojanje tamne tvari, ali njezina svojstva, osim očitog gravitacijskog utjecaja na galaksije i nakupine galaksija, ostaju misterij i predmet rasprave među astrofizičarima i kozmolozima. Dugo su vremena znanstvenici pretpostavljali da se sastoji od superteških i "hladnih" čestica - "wimpsa", koje se ne manifestiraju ni na koji način, osim što privlače vidljive nakupine materije.
Neuspješna potraga za "WIMP-ima" u posljednja dva desetljeća navela je mnoge teoretičare da vjeruju da tamna tvar zapravo može biti "lagana i pahuljasta" i da se sastoji od takozvanih aksiona - ultralakih čestica sličnih po masi i svojstvima neutrinima. Drugi istraživači pak sugeriraju da se tamna tvar može sastojati od nekoliko različitih komponenata, od kojih jedna ili više može postupno propadati.
Harvey i njegovi kolege pronašli su prve tragove postojanja takvih egzotičnih oblika tamne tvari, promatrajući uz pomoć Hubblea deset najvećih nakupina galaksija u neposrednoj blizini Mliječne staze, čija masa premašuje Sunčevu oko 100 bilijuna puta.
Znanstvenike su zanimale dvije stvari - kako su galaksije raspoređene po cijelom jatu u cjelini i kako su se najsjajniji stanovnici tih "zvjezdanih obitelji" kretali kad su se u njima pojavili novi članovi. Da bi otkrili ta svojstva klastera, astronomi su izračunali ponašanje svojih virtualnih kolega koristeći superračunala, a zatim usporedili kako se podudaraju stvarne fotografije i rezultati simulacije.
Promotivni video:
Pokazalo se da se putanje kretanja svih velikih i svijetlih galaksija u ovih deset nakupina nisu poklapale s onim što su pokazali teorijski izračuni - oni su se neprestano "gubili" i "drhtali", vrteći se oko zajedničkog središta mase i nisu se kretali strogo u ravnoj liniji. kako je teorija predviđala.
Takvo podrhtavanje, kako sada vjeruju Harvey i njegovi kolege, bilo je zbog činjenice da se u središtima tih nakupina ne nalazi jedna, već nekoliko "jezgri" super gustih nakupina tamne tvari. Njihovo postojanje ne predviđaju klasične kozmološke teorije koje opisuju svojstva ove tajanstvene tvari, a ako se potvrdi otkriće Hubblea, tada će po prvi puta znanstvenici moći govoriti o otkriću prvih stvarnih tragova "nove fizike".
