În Univers există mult mai multă materie întunecată decât materie normală, cea pe care o cunoaștem. Cum este distribuită această materie întunecată? Noi studii cu ajutorul așa-numitei metode de machine learning arată cum galaxiile sunt legate între ele de filamente de materie întunecată. Acestea vor determina soarta Universului.

Universul întunecat

Din ce este compus Universul? Materie și energie. Materia la rândul ei se pare că este de două feluri: cea pe care o vedem și pe care o putem studia este compusă din particule care dau naștere atomilor, moleculelor, stelelor, planetelor, gazului și prafului interstelar; cealaltă formă, materia întunecată, nu știm din ce este compusă.

Această materie întunecată ar exercită însă atracție gravitațională asupra materiei normale – așa a fost și descoperită. Stelele și galaxiile se mișcă în Univers și dau naștere structurilor, în urma atracției gravitaționale exercitate atât de materia vizibilă cât și, mai ales, de materia întunecată, întrucât aceasta din urmă ar fi de cinci ori mai multă în Univers decât cea normală.

Pe lângă materia întunecată ar mai exista și energia întunecată care face ca expansiunea Universului să se accelereze. 

Efectele materiei întunecate 

Cum am menționat anterior, nu știm încă din ce este alcătuită materia întunecată. Se crede că ea ar fi compusă din particule care nu fac parte din familia celor cunoscute, adică cele din Modelul Standard al fizicii particulelor elementare.

O parte (mică, dar nu asta este important) a comunității științifice încearcă să explice structura Universului fără să fie nevoie de materia întunecată, însă până în prezent aceste explicații nu sunt convingătoare.

Se pare deci că există materie întunecată și că ea are un rol extrem de important în evoluția Universului. Modul în care s-au format galaxiile și evoluția acestora depind extrem de mult de distribuția materiei întunecate, întrucât forța gravitațională exercitată de aceasta dă forma Universului. Studiul galaxiilor și cum sunt ele distribuite ne oferă informații în mod indirect despre materia întunecată, iar cercetătorii speră că în acest fel vom înțelege mai bine caracteristicile acesteia.

Filamentele de materie întunecată 

În acest context, simulările pe calculator ale evoluției galaxiilor și a modului în care sunt distribuite în Univers sunt extrem de utile. În simulări se poate modifica distribuția materiei întunecate iar rezultatele pot fi în final comparate cu ceea ce observăm – distribuția galaxiilor în Univers.

Un astfel de studiu în care au fost folosite noi metode de machine learning a fost recent folosit pentru simularea unui grup de 17.000 de galaxii din vecinătatea Căii Lactee, adică dintr-o regiune care se extinde pe o rază de circa 200 megaparsec. Această regiune include așa-numitul cluster Virgo. Simulările pe calculator comparate cu distribuția reală a galaxiilor indică faptul că ar trebui să existe filamente fine de materie întunecată între galaxii, care nu au fost descoperite până în prezent. Rezultatele studiului au fost publicate într-un articol apărut în revista științifică The Astrophysical Journal.

Prezența acestor filamente ar putea determina modul în care vor evolua galaxia noastră și Andromeda – care ar trebui să se ciocnească în câteva miliarde de ani, din câte știm la ora actuală.

Noi studii în viitor  

Pentru a înțelege și mai bine distribuția materiei întunecate și existența acestor filamente între galaxii este nevoie de noi observații astronomice care să măsoare inclusiv galaxiile foarte mici. Un astfel de studiu va fi efectuat cu James Webb Telescope, care va avea capacitatea de a observa atât galaxii foarte mici cât, și galaxii foarte îndepărtate.

Pânza de păianjen a materiei întunecate va fi cunoscută din ce în ce mai bine.   

CITIȚI ȘI:

Găurile negre folosite ca detectoare de materie întunecată
Cu exoplanetele la vânătoare de materie întunecată
O a cincea dimensiune ar putea rezolva misterul materiei întunecate

LĂSAȚI UN MESAJ

Introduceti comentariul
Introdu numele

7 + one =