În urma analizei imaginilor obținute cu ajutorul unui telescop situat în Hawaii, doi cercetători canadieni au obținut „fotografii” ale filamentelor de materie întunecată ce leagă galaxiile. Ca o rețea în care iau naștere galaxiile, materia întunecată exercită atracție gravitațională și ajută la formarea structurilor în Univers.
La ora actuală, ceea ce știm despre compoziția Universului se poate rezuma astfel: Universul este alcătuit dintr-o cantitate enormă de energie întunecată (circa 70%) și din materie. Cam 5% din aceasta este reprezentată de materia normală, cea pe care o cunoaștem, compusă din particulele studiate în laboratoarele de cercetare, și circa 25% de materia întunecată, a cărei compoziție nu este deocamdată cunoscută.
Materia întunecată exercită atracție gravitațională asupra materiei vizibile – ea a fost descoperită tocmai pe baza acestor efecte. Se presupune că ar fi alcătuită din particule încă nedescoperite, care sunt căutate la acceleratoarele de particule și în laboratoarele subterane, în cadrul mai multor experimente. Și, în timp ce în aceste laboratoare fizicienii încearcă identificarea compoziției materiei întunecate, astronomii caută să înțeleagă cum este ea distribuită în Univers.
Se crede că materia întunecată are un rol extrem de important în formarea și stabilizarea structurilor în Univers. Galaxiile se formează având la bază „nuclee” de materie întunecată care atrag materia normală ce formează stelele și planetele. Totuși, până în prezent nu au existat dovezi clare ale distribuției materiei întunecate la nivel de galaxii și, mai ales, între galaxii.
Acest lucru s-a schimbat când, în urma unui studiu recent, a fost identificată, pentru prima oară, o rețea de materie întunecată care unește galaxiile. Un fel de „poduri” între galaxiile mai apropiate de circa 50 de milioane de ani lumină. Mike Hudson și Seth Epps de la Universitatea Waterloo (Ontario, Canada) au analizat mii de imagini obținute cu ajutorul telescopului din Hawaii al colaborării dintre Canada și Franța. Imaginile analizate reprezintă 23.000 de perechi de galaxii și au fost obținute de-a lungul mai multor ani de observații. 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 știință au studiat efectele de lentilă gravitațională slabă generate de materia întunecată. Aceste efecte sunt prevăzute de teoria relativității generale a lui Einstein și reprezintă devierea traiectoriei luminii datorită prezenței materiei pe parcursul acesteia. Deci, dacă între sursa de lumină și observator se află materie, lumina are o traiectorie ca și cum ar trece printr-o lentilă – de aceea fenomenul se numește de lentilă gravitațională. Acest fenomen este legat de curbarea spațiului și este explicat de teoria lui Einstein.
Datorită efectului de lentilă gravitațională imaginea galaxiilor este deformată de prezența 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 reușit să realizeze un fel de „fotografie” a materiei invizibile.
Se pare deci că în Univers există o rețea de materie invizibilă – materie întunecată – care are un rol decisiv în nașterea și 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 constituie un mare mister. Particule, corpuri cerești sau cu totul altceva? Observațiile astronomice de precizie ne vor ajuta să construim o hartă din ce în ce mai clară a modului în care materia întunecată este distribuită în Univers. Între timp, se speră că experimentele ce caută să determine compoziția acestei materii ne vor ajuta să-i înțelegem structura. În acest fel vom putea cunoaște mai bine compoziția Universului și evoluția acestuia.
