Πού βρίσκεται η σκοτεινή ύλη; το τηλεσκόπιο james webb χαρτογραφεί το κοσμικό μυστήριο

Χάρη στην υπέρυθρη όραση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, διεθνής ερευνητική κοινοπραξία παρουσίασε τον λεπτομερέστερο μέχρι σήμερα χάρτη της σκοτεινής ύλης, αυτού του μυστηριώδους συστατικού που καθόρισε την εξέλιξη του Σύμπαντος.

Η κανονική ύλη, από την οποία αποτελούνται τα άστρα, οι πλανήτες και ό,τι βλέπουμε στη Γη, αντιστοιχεί μόνο στο 15% της ύλης στο Σύμπαν. Το υπόλοιπο 85% αντιστοιχεί στην σκοτεινή ύλη, η οποία δεν ανακλά και δεν εκπέμπει φως και είναι κυριολεκτικά αόρατη.

Η παρουσία της σκοτεινής ύλης γίνεται αισθητή μόνο από τη βαρυτική της επίδραση στα ουράνια σώματα.  Για παράδειγμα, χωρίς τη βαρυτική έλξη αυτού του υλικού θα ήταν αδύνατο να εξηγηθεί η ταχύτητα περιστροφής των γαλαξιών.

Επιπλέον, το βαρυτικό πεδίο μεγάλων σύννεφων σκοτεινής ύλης παραμορφώνει τον χωροχρόνο και κάνει τις ακτίνες φωτός να εκτρέπονται.

Αυτή η οπτική παραμόρφωση είναι το φαινόμενο στο οποίο βασίστηκε ο νέος χάρτης, ο οποίος καλύπτει μια περιοχή του ουρανού στον αστερισμό του Εξάντος, περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από την πανσέληνο.

Η κατανομή της σκοτεινής ύλης σε αυτή την περιοχή υπολογίστηκε με βάση την παραμόρφωση του ειδώλου 250.000 μακρινών γαλαξιών.

Το οβάλ σχήμα αντιστοιχεί σε ολόκληρο τον ουρανό. Η μοβ περιοχή αντιστοιχεί στην περιοχή που χαρτογραφήθηκε, ενώ η φωτειμή λωρίδα είναι το κέντρο του Γαλαξία (Dark Energy Survey Consortium)

Ο νέος χάρτης του Webb προσφέρει διπλάσια ανάλυση σε σχέση με προηγούμενο χάρτη που είχε βασιστεί σε παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Ο νέος χάρτης καλύπτει μεγαλύτερο μέρος του ουρανού και πηγαίνει πίσω πιο μακριά στο παρελθόν, καθώς το φως που συνέλεξε το τηλεσκόπιο χρειάστηκε έως και 10 δισεκατομμύρια χρόνια να φτάσει στη Γη.

Ο νέος χάρτης δείχνει πώς η σκοτεινή ύλη (μπλε) αποτέλεσε τη σκαλωσιά πάνω στην οποία συγκεντρώθηκε η κανονική ύλη για να σχηματίσει γαλαξίες ( Gavin Leroy/COSMOS-Webb collaboration)

Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν ότι η κατανομή της σκοτεινής ύλης συμπίπτει με την κατανομή της κανονικής ύλης επειδή αυτά τα δύο υλικά έλκονται.