Tι είναι η σκοτεινή ύλη;

Η υπόθεση της σκοτεινής ύλης από τον σε δυο λεπτά από τον θεωρητικό φυσικό και εκλαϊκευτή της επιστήμης Michio Kaku. Μμμ,...δύσκολο το θέμα. Ανεξέρτητα των διιστάμενων απόψεων, στην κοσμολογία, η σκοτεινή ύλη αναφέρεται σε υποθετικά σωματίδια ύλης, άγνωστης σύνθεσης, τα οποία δεν εκλύουν ούτε αντανακλούν αρκετή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ώστε να μπορούν να γίνουν άμεσα ανιχνεύσιμα. Η υπόθεση της σκοτεινής ύλης έχει ως στόχο να εξηγήσει διάφορες αστρονομικές παρατηρήσεις που δεν συμφωνούν με τη θεωρία μας για τη βαρύτητα, όπως ανωμαλίες στην ταχύτητα περιστροφής των αστεριών στις παρυφές των γαλαξιών κ. ά. Αν η σκοτεινή ύλη υπάρχει, υπερβαίνει σημαντικά σε μάζα το ορατό μέρος του σύμπαντος. Μόνο το 4% της συνολικής μάζας του σύμπαντος μπορεί να γίνει άμεσα ορατό. Περίπου το 22% υπολογίζεται ότι αποτελείται από σκοτεινή ύλη. Το υπόλοιπο 74% αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια. Δες εδώ κι εδώ, εδώ, εδώ.

H σκοτεινή ενέργεια υπάρχει...

Επιβεβαιώνεται η ύπαρξη της (μυστηριώδους) σκοτεινής ενέργειας (dark energy) που πληρεί το Σύμπαν, σύμφωνα με τα πρώτα αποτελέσματα μιας (νέας) μεγάλης σχετικής έρευνας. Μετά τετραετή μελέτη περισσότερων των 200 χιλιάδων γαλαξιών, στο πλαίσιο της έρευνας «WiggleZ Dark Energy Survey», οι 26 επιστήμονες (από 14 διαφορετικούς ερευνητικούς φορείς), με επικεφαλής τους καθηγητές Chris Blake και Karl Glazebrook από το Swinburne Institute of Technology, Μελβούρνη, Αυστραλία, και τον καθηγητή Michael Drinkwater από το πανεπιστήμιο του Qeensland, Αυστραλία, «κοιτώντας» μέχρι οκτώ δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν, ανέλυσαν τον τρόπο κατανομής των γαλαξιών στο Σύμπαν, καθώς επίσης το πόσο γρήγορα οι ομάδες γαλαξιών έχουν σχηματιστεί στο πέρασμα του χρόνου. Μέσα από το συνδυασμό αυτών των παρατηρήσεων και των σχετικών μετρήσεων, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι πράγματι υπάρχει η σκοτεινή ενέργεια, που όμως ακόμα κανείς δεν ξέρει τι ακριβώς είναι, παρόλο που η ιδέα της προτάθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του ΄90 (δες εδώ). Αστροφυσικοί και κοσμολόγοι για να ερμηνεύσουν την επέκταση του Σύμπαντος έπρεπε είτε να αναθεωρήσουν τη Γενική Σχετικότητα  είτε να αποδεχτούν ότι στο Σύμπαν είναι πανταχού παρούσα μια νέα μορφή ενέργειας, που προκαλεί τη συνεχή επέκτασή του (λειτουργεί σαν αντι-βαρύτητα) και συνεπώς αιτιολογεί την επιταχυνόμενη απομάκρυνση των γαλαξιών μεταξύ τους. Σήμερα, οι περισσότεροι επιστήμονες αποδέχονται ότι η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί μια «κοσμολογική σταθερά», μια ιδέα που είχε προτείνει ο Αϊνστάιν και αργότερα την απέρριψε, θεωρώντας την το μεγαλύτερο λάθος(!) του. «Η δράση της σκοτεινής ενέργειας είναι σαν να πετάς μια μπάλα στον αέρα και αυτή να απομακρύνεται προς τα πάνω όλο και πιο γρήγορα» είπε, χαριτολογώντας, ο καθηγητής Chris Blake (εδώ, εδώ κι εδώ). Και σύμφωνα με τον καθηγητή Warrick Couch της αυστραλιανής ομάδας, «Αν και η ακριβής φυσική που απαιτείται για την ερμηνεία της σκοτεινής ενέργειας παραμένει ακόμα ένα μυστήριο, η γνώση ότι η σκοτεινή ενέργεια υπάρχει, δίνει τη δυνατότητα στους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα την προέλευση, την εξέλιξη και το μέλλον του Σύμπαντος» (εδώ, εδώ). Οι παρατηρήσεις του WiggleZ έγιναν δυνατές χάρη στον ισχυρό φασματογράφο με τον οποίο είναι εφοδιασμένο το μεγάλο Αγγλο-αυστραλιανό τηλεσκόπιο στο Αυστραλιανό Αστρονομικό Παρατηρητήριο (ΑΑΟ) και είναι σε θέση να «δει» 392 γαλαξίες σε μια ώρα σε απόσταση του ημίσεως του ορατού Σύμπαντος, αλλά και δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA Galaxy Evolution Explorer (Galex) (δες κι εδώ).Το εύρημα των Αυστραλών επιστημόνων έρχεται να ενισχύσει τις μετρήσεις Αμερικανών επιστημόνων της ομάδας SHOES (Supernova Ho for the Equation of State) που εργάζεται για να βελτιώσει την ακρίβεια της σταθεράς του Hubble –μια και η μεγαλύτερη ακρίβεια της σταθεράς Hubble μας επιτρέπει να κατανοήσουμε την συμπεριφορά της σκοτεινής ενέργειας (δες εδώ).Υπόψη ότι η σκοτεινή ενέργεια εκτιμάται ότι αποτελεί το 73% του Σύμπαντος, η ορατή ύλη το 4% και το υπόλοιπο 23% η αποκαλούμενη "σκοτεινή ύλη".
26-5-2011 Μήπως η αντιβαρύτητα ή σκοτεινή ενέργεια διαρρέει από ένα παρακείμενο σύμπαν;