Promatranja najstarijih zvijezda u Galaksiji pomogla su astrofizičarima da otkriju da je brzina kretanja tamne tvari u blizini Zemlje i Sunca neočekivano niska, što je otežava u budućnosti, navodi se u članku objavljenom u časopisu Physical Review Letters.
„Kad se čestica tamne energije sudari s jezgrom atoma 'obične' materije, postupak njihovog sudara nalikuje onome što se događa kad se dvije biljarske kugle pogodiju jedna o drugu. Posljedice ove "nesreće" ovise o dva parametra - masi čestica i brzini njihova kretanja. Drugim riječima, što se brža tamna tvar kreće, to će njezini tragovi biti uočljiviji”, kaže Mariangela Lisanti sa Sveučilišta Princeton (SAD).
Dugo su vremena znanstvenici vjerovali da se svemir sastoji od vidljive materije koja čini osnovu zvijezda, crnih rupa, maglica, nakupina prašine i planeta. No, prva promatranja brzine zvijezda u nama najbližim galaksijama pokazala su da se zvijezde na njihovoj periferiji kreću nevjerojatno velikom brzinom - oko 10 puta većom nego što su pokazali izračuni na temelju masa svih zvijezda.
Razlog tome, prema znanstvenicima, bila je takozvana tamna tvar - tajanstvena tvar koja čini oko 75% mase sve tvari u Svemiru. Tipično svaka galaksija sadrži oko 8-10 puta više tamne materije nego što je vidljiva, a ta tamna tvar drži zvijezde na mjestu i sprječava ih da se "rasprše".
Posljednjih godina, zahvaljujući Hubbleovim slikama nekih relativno slabo proučenih galaksija, znanstvenici su počeli primjećivati da se mnoge male i patuljaste galaksije ponašaju sasvim drugačije od onoga što predviđaju teorije, uzimajući u obzir postojanje ove tajanstvene supstance.
Dodatne probleme, kako je primijetio Lisanti, stvara činjenica da danas astronomi i kozmolozi ne znaju kojom se brzinom kreće tamna tvar u našoj Galaksiji i u njenim najbližim susjedima, što značajno komplicira rad "izravnih" detektora tamne tvari koji pokušavaju uhvatiti tragove njezinih sudara s atomima ksenona-137 i drugim rijetkim plemenitim plinovima.
Njezin je tim pronašao način da riješi ovaj problem skrećući pažnju na zanimljivu činjenicu iz povijesti života najdrevnijih zvijezda Mliječne staze. Ova svjetiljka, kako primjećuju astronomi, rođena su prije otprilike 10-12 milijardi godina, u vrijeme kad je naša Galaksija tek počinjala nastajati i aktivno upijala susjedne patuljaste galaksije.
U to vrijeme, prema istraživačima, takozvani halo - „krafna“od tamne materije koja okružuje Mliječni put i druge zvjezdane metropole - još nije bio stvoren, jer su nove zalihe ove tajanstvene tvari neprestano slijevale u Galaksiju, popraćene oblacima plina i novorođenim zvijezdama.
Promotivni video:
Iz tog se razloga starije svjetiljke koje danas žive na njegovoj periferiji moraju u prosjeku kretati istom brzinom kojom se tamna tvar okreće oko središta Mliječne staze, a koja se može koristiti za izračunavanje ovog parametra, a da nemaju pojma o drugim svojstvima ove tajanstvene tvari.
Vođeni ovom idejom, znanstvenici su pokušali izračunati brzinu kretanja tamne tvari u blizini Zemlje pomoću mape noćnog neba pripremljene u projektu SDSS i računalnog modela Galaksije.
Ova su mjerenja neočekivano pokazala da bi se oblaci tamne tvari smješteni u blizini Sunčevog sustava trebali kretati osjetno sporije nego što teorija predviđa. Takva odstupanja, kako primjećuju Lisanti i njezini kolege, ukazuju na ozbiljne praznine u teoriji koje bi mogle uvelike spriječiti fizičare u potrazi za tragovima ove neuhvatljive tvari.
