Galaxiile sunt arătate de regiunile albe, iar în roşu sunt prezentate filamentele de materie întunecată

The locations of bright galaxies are shown by the white regions and the presence of a dark matter filament bridging the galaxies is shown in red.

Read more at: https://phys.org/news/2017-04-capture-image-dark-web-galaxies.html#jCp
The locations of bright galaxies are shown by the white regions and the presence of a dark matter filament bridging the galaxies is shown in red.

Read more at: https://phys.org/news/2017-04-capture-image-dark-web-galaxies.html#jCp
The locations of bright galaxies are shown by the white regions and the presence of a dark matter filament bridging the galaxies is shown in red.

Read more at: https://phys.org/news/2017-04-capture-image-dark-web-galaxies.html#jCp
The locations of bright galaxies are shown by the white regions and the presence of a dark matter filament bridging the galaxies is shown in red.

Read more at: https://phys.org/news/2017-04-capture-image-dark-web-galaxies.html#jCp

În urma analizei imaginilor obţinute cu ajutorul unui telescop situat în Hawaii, doi cercetători canadieni au obţinut “fotografii” ale filamentelor de materie întunecată care leagă galaxiile. Ca o reţea în care iau naştere galaxiile, materia întunecată exercită atracţie gravitaţională şi ajută la formarea structurilor în Univers.


Ceea ce ştim despre compoziţia Universului se poate rezuma astfel: Universul este alcătuit dintr-o cantitate enormă de energie întunecată (circa 70%) şi din materie: cam 5% din aceasta este reprezentată de materia normală, cea pe care o cunoaştem, compusă din particulele pe care le-am studiat în laboratoarele noastre, iar circa 25% de către materie întunecată, care are o compoziţie încă necunoscută. Materia întunecată exercită atracţie gravitaţională asupra materiei vizibile şi a fost descoperită tocmai pe baza acestor efecte. Se presupune că această materie ar fi alcătuită din particule încă nedescoperite, care sunt căutate la acceleratoarele de particule şi în laboratoarele subterane în cadrul mai multor proiecte de cercetare.

În timp ce în laboratoarele din întreaga lume se încearcă să se identifice compoziţia materiei întunecate, astronomii au obiectivul de a înţelege cum este distribuită în Univers această materie.

Se crede  că materia întunecată are un rol extrem de important în formarea şi stabilizarea structurilor în Univers. Galaxiile se formează având la bază “nuclee” de materie întunecată care atrag materia normală ce formează stelele şi planetele.

Totuşi, până în prezent nu au existat dovezi clare ale distribuţiei materie întunecate la nivel de galaxii şi, mai ales, între galaxii.

În urma unui studiu recent însă s-a reuşit pentru prima dată să fie identificată o reţea de materie întunecată care uneşte galaxiile. Un fel de “poduri” între galaxiile mai apropiate de circa 50 de milioane de ani-lumină.

Mike Hudson şi Seth Epps de la Universitatea Waterloo din Canada au analizat mii de imagini obţinute cu ajutorul telescopului din Hawaii al proiectului colaborativ dintre Canada şi Franţa. Imaginile analizate reprezintă 23.000 de perechi de galaxii, fiind obţinute de-a lungul mai multor ani de observaţii. Rezultatele acestui studiu, publicate într-un articol în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, arată cum galaxiile sunt unite de materia întunecată..

Pentru a ajunge la această concluzie, întrucât materia întunecată nu este vizibilă (nu emite lumină), cei doi oameni de ştiinţă au studiat efectele de lentilă gravitaţională slabă generate de materia întunecată. Aceste efecte sunt prevăzute de teoria relativităţii generale a lui Einstein şi reprezintă devierea traiectoriei luminii cauzată de prezenţa materie pe parcursul acesteia. Deci dacă între sursa de lumină şi observator se găseşte materie, lumina are o traiectorie ca şi cum ar trece printr-o lentilă (de aceea fenomenul se numeşte lentila gravitaţională). Acest fenomen este legat de curbarea spaţiului şi este explicat de teoria lui Einstein.

Datorită efectului de lentilă gravitaţională imaginea galaxiilor este deformată de prezenţa materiei întunecate. Cercetătorii au observat cum galaxiile sunt unite de filamente de materie întunecată; legătura este cu atât mai intensă cu cât galaxiile sunt mai apropiate. În acest fel au reuşit să realizeze un fel de “fotografie” a materiei invizibile.

Se pare deci că în Univers există o reţea de materie invizibilă, materie întunecată, care are un rol decisiv în naşterea şi formarea structurilor vizibile, precum galaxiile. Inclusiv în galaxia noastră se pare că există o cantitate enormă de materie întunecată.

Din ce anume este alcătuită această materie este un mare mister. Particule, corpuri cereşti sau cu totul altceva? Observaţiile astronomice de precizie ne vor ajuta să construim o hartă din ce în ce mai precisă a modului în care materia întunecată este distribuită în Univers.  Între timp se speră ca proiectele de cercetare în cadrul cărora se încearcă să se determine compoziţia acestei materii să ne ajute să înţelegem structura acesteia. În acest fel vom ajunge să cunoaştem mai bine compoziţia Universului şi evoluţia acestuia.