Još vijesti o tamnoj materiji ovog tjedna: Analizirajući svjetlost patuljastih galaksija koje kruže oko Mliječnog puta, znanstvenici vjeruju da su otkrili minimalnu masu galaksija u svemiru - 10 milijuna puta veću od mase Sunca. Ova bi masa mogla biti najmanji poznati "graditeljski blok" misteriozne, nevidljive tvari zvane tamna materija. Zvijezde koje se formiraju unutar tih građevnih blokova skupljaju se i pretvaraju u galaksije. Znanstvenici vrlo malo znaju o mikroskopskim svojstvima tamne materije, iako ona čini otprilike pet šestina cijele materije u svemiru. "Znajući ovu minimalnu masu galaksije, možemo bolje razumjeti kako se ponaša tamna tvar, što je bitno za jednoga dana učenja kako je došlo do našeg svemira i života", rekao je Louis Strigari, vodeći autor ove studije iz sveučilište u Kaliforniji, Irvine.
Tamna materija upravlja rastom strukture u svemiru. Bez njega, galaksije poput našeg vlastitog Mliječnog puta ne bi postojale. Znanstvenici znaju kako gravitacija tamne materije privlači normalnu materiju i uzrokuje formiranje galaksija. Oni također sumnjaju da se male galaksije vremenom spajaju i stvaraju veće galaksije poput naše Mliječne staze.
Najmanje poznate galaksije, koje se nazivaju patuljaste galaksije, uvelike se razlikuju po svjetlini, od 1.000 puta sjajnosti Sunca do 10 milijuna puta većeg sjaja sunca. Najmanje 22 ove patuljaste galaksije orbitiraju na Mliječnom putu. Znanstvenici s UCI-ja proučavali su ih 18 koristeći podatke dobijene teleskopom Keck na Havajima i teleskopom Magellan u Čileu, s ciljem da se izračuna njihova masa. Analizom svjetlosti zvijezda u svakoj galaksiji, utvrdili su koliko se brzo zvijezde kreću. Pomoću tih brzina izračunali su masu svake galaksije.
Istraživači su očekivali da će se mase mijenjati, pri čemu će najsmjernija biti najsjajnija galaksija, a najmanja najmanja. Ali iznenađujuće su sve patuljaste galaksije imale istu masu - 10 milijuna puta veću od mase Sunca.
Manoj Kaplinghat, koautor studije i docent za fiziku i astronomiju na UCI, objašnjava ovaj nalaz koristeći analogiju u kojoj ljudi igraju ulogu tamne materije.
„Pretpostavimo da ste izvanzemaljac koji leti nad Zemljom i prepoznaje gradska područja od koncentracije svjetla u noći. Iz svjetlosti svjetla, na primjer, možete pretpostaviti da više ljudi živi u Los Angelesu nego u Mumbaiju, ali to nije slučaj, "rekao je Kaplinghat. "Ono što smo otkrili je ekstremnije i srodno je reći da sva područja metroa, čak i ona koja su vanzemaljcima jedva vidljiva, imaju oko 10 milijuna stanovnika."
Budući da su patuljaste galaksije uglavnom tamna materija - omjer tamne materije i normalne materije iznosi čak 10 000 prema jednoj - otkriće minimalne mase otkriva temeljno svojstvo tamne materije.
"Uzbuđeni smo jer su ove galaksije gotovo nevidljive, a sadrže ogromnu količinu tamne materije", rekao je James Bullock, koautor studije i direktor UCI-jevog centra za kozmologiju. "To nam pomaže da bolje razumijemo česticu koja čini tamnu materiju i uči nas o tome kako se galaksije formiraju u svemiru."
Znanstvenici kažu da mogu postojati nakupine tamne materije koje ne sadrže zvijezde. Jedine nakupine tamne materije koje sada mogu detektirati su one koje svijetle zvijezde.
Znanstvenici se nadaju da će naučiti o mikroskopskim svojstvima tamne materije kada Veliki hadronski sudarač u Švicarskoj počne s radom kasnije ove godine. Uređaj će ubrzati dvije zrake jezgara u prstenu u suprotnim smjerovima, a zatim ih udariti zajedno kako bi ponovno stvorio uvjete neposredno nakon Velikog praska. Radeći to, znanstvenici se nadaju da će u laboratoriju prvi put stvoriti čestice tamne materije.
Izvor: Kalifornijsko sveučilište, Irvine
