380.000 godina nakon Velikog praska, Svemir se ohladio od vruće supe plazme, do temperature u kojoj bi se protoni i elektroni mogli kombinirati u tvorbu atoma. Neutralni atomi vodika razdvojeni su još jednom, mehanizmom koji će započeti reioniziranje cijelog Svemira, proces koji je na kraju završio milijardu godina nakon Velikog praska.
Smatra se da su prve zvijezde koje su nastale prije epohe reionizacije vjerojatno izbacile neko žestoko ultraljubičasto zračenje ionizirajući neutralni vodik, ali iznesena je nova (kontroverzna) teorija. Je li tamna tvar imala ulogu u reionizaciji svemira?
Kako je 85% svemira sačinjeno od vrste materije koju tek treba u potpunosti objasniti, čini se prirodnim da bi znanstvenici razmatrali mogućnost da tamna tvar ima ulogu tek ubrzo nakon Velikog praska. Iako su znanstvenici prilično uvjereni da su razdoblje reionizacije potaknule emisije iz prvih zvijezda, postoje neki promatrački čimbenici koji bi mogli sugerirati da bi uništavanje tamne materije moglo imati ulogu u evoluciji svemira.
To su, u svakom slučaju, rekli Dan Hooper i Alexander Belikov iz Fermilaba iz Batavije u državi Illinois. U svojoj nedavno objavljenoj teoriji istraživači istražuju fiziku koja stoji iza uništavanja tamne materije kao mehanizam koji je pokretao epohu reionizacije.
U Hooperovom i Belikovom djelu oni se usredotočuju na tamnu tvar za koju je teoretski da se spojila pod gravitacijskom privlačnošću dok se svemir hladi tijekom ere neutralnog vodika (poznat kao "mračno doba" - a svemir bi bio neproziran zbog nedostatka zvijezda i nedostatak elektromagnetskog zračenja). Kada se tamna tvar za to vrijeme sruši, predviđa se da nestane. Tijekom uništavanja tamne materije predviđa se stvaranje visokoenergetskih gama zraka. Kamo ide gama-zračenje, zasigurno slijedi ionizacija materije.
“Jedna gama zraka mogla bi ponovno stvoriti 1000 atoma vodika, "Kaže Hooper. „Mehanizam je lako mogao reionizirati svemir.”
Njihovim rezoniranjem, a ne emisijama zvijezda koje su se mogle formirati na početku epohe reionizacije, sve moćniji mehanizam ionizacije mogao je preplaviti svemir. Međutim, neki su znanstvenici skeptični prema ovoj ideji.
“Još nemamo dokaza da se ikakva tamna tvar ikad uništila", Kaže Charles Bennett, glavni istražitelj NASA-inog satelita WMAP, koji je proučavao epohu reionizacije. „Ne kažem da nije u redu, ali zvuči mi previše pretjerano da bih to željno prihvatio„. Bennett vidi argument tamne materije kao jednu misteriju (reionizaciju) koja se objašnjava drugom misterijom (zar tamna tvar uopće uništava?).
Za sada je ideja da je tamna tvar možda temeljni mehanizam koji ionizira naš Svemir još uvijek vrlo teoretska. No, Hooper nestrpljivo proučava podatke iz ESA-ine nadolazeće Planckove misije jer će ovaj opservatorij moći proučavati kako napreduje reionizacija s vremenom. „Vremenski potpis reionizacije tamne materije razlikovat će se od onoga što su donijele zvijezde, "Kaže Hooper.
Izvor: Novi znanstvenik
