H σκοτεινή ύλη ίσως αποτελείται από βαρυτόνια και είναι υποπροϊόν των έξτρα διαστάσεων του Σύμπαντος

Μια νέα ενδιαφέρουσα θεωρία για τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη ανέπτυξε διεθνής ομάδα ερευνητών. Η σκοτεινή ύλη στην αστρονομία και στην κοσμολογία είναι ένας υποθετικός τύπος ύλης που συνεισφέρει κατά μεγάλο ποσοστό στη συνολική μάζα του Σύμπαντος.

Κρυμμένες σκοτεινές δυνάμεις: Μια νέα διάσταση στον χώρο στην προσπάθεια κατανόησης της σκοτεινής ύλης

Όπως υποδηλώνει το όνομά της, η σκοτεινή ύλη – υλικό που αποτελεί περίπου το 85% της μάζας στο σύμπαν – δεν εκπέμπει φως, αποφεύγοντας την εύκολη ανίχνευση της. Οι ιδιότητές του, επίσης, παραμένουν αρκετά ασαφείς. Όμως τώρα ένας θεωρητικός φυσικός σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Riverside, και οι συνεργάτες του έχουν δημοσιεύσει μία εργασία στο περιοδικό Journal of High Energy Physics που δείχνει πώς οι θεωρίες που θέτουν την ύπαρξη ενός νέου τύπου δύναμης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην εξήγηση των ιδιοτήτων της σκοτεινής ύλης.

Παρουσιάστηκε η πιο ακριβής μελέτη της σκοτεινής ύλης του σύμπαντος

Οι επιστήμονες της μεγάλης διεθνούς κοινοπραξίας Dark Energy Survey-DES παρουσίασαν τον μεγαλύτερο και πιο ολοκληρωμένο μέχρι σήμερα «χάρτη» της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν, της αόρατης ύλης που εκτιμάται ότι αποτελεί περίπου το 25% της συνολικής συμπαντικής ύλης, έναντι 5% της ορατής ύλης και 70% της σκοτεινής ενέργειας. Είναι αξιοσημείωτο ότι η κατανομή της σκοτεινής ύλης φαίνεται να είναι τέτοια που, σύμφωνα με τουλάχιστον μερικούς επιστήμονες, δημιουργεί κάποιες αμφιβολίες για την ορθότητα της γενικής θεωρίας σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Τι μπορούν να αποκαλύψουν τα βαρυτικά κύματα για τη σκοτεινή ύλη;

Η συνεργασία NANOGrav πρόσφατα κατέγραψε τα πρώτα σημάδια βαρυτικών κυμάτων πολύ χαμηλής συχνότητας (nanohertz). Οι ερευνητές ανέλυσαν τα δεδομένα και, ειδικότερα, εξέτασαν το ενδεχόμενο αν αυτό μπορεί να δείξει μία νέα φυσική πέρα ​​από το καθιερωμένο μοντέλο.

Η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να φτιαχτεί από μαύρες τρύπες από την απαρχή του χρόνου

Η σκοτεινή ύλη, η μυστηριώδης ουσία που ασκεί βαρυτική έλξη αλλά δεν εκπέμπει φως, μπορεί να αποτελείται από τεράστιες αρχέγονες μαύρες τρύπες που δημιουργήθηκαν στην αρχή του σύμπαντος, σύμφωνα με νέα ανάλυση των κυματισμών στο χωροχρόνο .

Ίσως η «σκοτεινή ύλη» να μην υπάρχει, σύμφωνα με νέα έρευνα

Για δεκαετίες, οι αστρονόμοι, οι φυσικοί και οι κοσμολόγοι θεωρούν ότι το σύμπαν είναι γεμάτο με ένα εξωτικό υλικό που ονομάζεται «σκοτεινή ύλη», το οποίο εξηγεί την αλλόκοτη βαρυτική συμπεριφορά των γαλαξιών και των σμηνών των γαλαξιών. Η σκοτεινή ύλη, σύμφωνα με τα μαθηματικά μοντέλα, αποτελεί τα 3/4 όλης της ύλης στο σύμπαν. Αλλά δεν την έχουμε δει ποτέ ούτε έχει εξηγηθεί πλήρως. Και ενώ η σκοτεινή ύλη έχει γίνει η επικρατούσα θεωρία για να εξηγήσει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος, ορισμένοι επιστήμονες έχουν αναζητήσει εναλλακτικές εξηγήσεις για το γιατί οι γαλαξίες συμπεριφέρονται σαν να έχουν όχι μόνο την ορατή, αλλά και μία αόρατη ύλη σαν συστατικό τους.

Vera Rubin: Η γυναίκα που μας εισήγαγε στην σκοτεινή ύλη

Οι επιστήμονες, μέχρι σήμερα, αναζητούν την σκοτεινή ύλη, επειδή πιστεύουν ότι οι γαλαξίες και τα σμήνη των γαλαξιών είναι βυθισμένα στη βαρυτική επίδραση αχανών νεφών σκοτεινής ύλης. Και αυτό το πιστεύουν σε μεγάλο βαθμό λόγω της Βέρα Ρούμπιν, μιας αστρονόμου που πέθανε το 2016 σε ηλικία 88 ετών.

Βλέποντας τη σκοτεινή ύλη υπό ένα νέο φως

Μια μικρή ομάδα αστρονόμων έχει βρει έναν νέο τρόπο να «δει» τα άπιαστα – δύσκολα να βρεθούν – φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης που περιβάλλουν τους γαλαξίες, με μια νέα τεχνική 10 φορές πιο ακριβή από την προηγούμενη καλύτερη μέθοδο.  Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μέχρι και το 85% της μάζας στο σύμπαν είναι ουσιαστικά αόρατο. Αυτή…

Οι παρατηρήσεις του Hubble προτείνουν ένα συστατικό που λείπει στις θεωρίες της Σκοτεινής Ύλης

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι μπορεί να υπάρχει ένα συστατικό που λείπει στην κοσμική συνταγή μας για το πώς συμπεριφέρεται η σκοτεινή ύλη. Γιατί έχουν ανακαλύψει μια ασυμφωνία μεταξύ των θεωρητικών μοντέλων για το πώς η σκοτεινή ύλη πρέπει να κατανέμεται στα σμήνη γαλαξιών και τις παρατηρήσεις για τη δέσμευση της σκοτεινής ύλης στα σμήνη.

Το μποζόνιο Higgs εξετάστηκε ως πηγή σκοτεινής ύλης στον LHC

Έχει υπολογιστεί ότι η σκοτεινή ύλη είναι πενταπλάσια από την κανονική ύλη στο σύμπαν – και όμως, δεν την έχουμε εντοπίσει άμεσα. Πολλοί διαφορετικοί τύποι πειραμάτων προσπαθούν να την βρουν, αλλά τώρα το CERN έχει συμμετάσχει στο κυνήγι της, εξετάζοντας εάν το διάσημο μποζόνιο Higgs θα μπορούσε να αποσυντεθεί σε σκοτεινή ύλη.

Το Hubble εντοπίζει τις μικρότερες γνωστές συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης

Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και μια νέα τεχνική παρατήρησης, οι αστρονόμοι έχουν βρει ότι η σκοτεινή ύλη σχηματίζει πολύ μικρότερες συγκεντρώσεις από ό, τι ήταν γνωστό. Αυτό το αποτέλεσμα επιβεβαιώνει μία από τις θεμελιώδεις προβλέψεις της ευρέως αποδεκτής θεωρίας της «ψυχρής σκοτεινής ύλης».

Ταυτοποιήθηκαν υποατομικά σωματίδια που θα μπορούσαν να σχηματίσουν «σκοτεινή ύλη»

Επιστήμονες έχουν προσδιορίσει ένα υποατομικό σωματίδιο το οποίο θα μπορούσε να σχηματίσει τη «σκοτεινή ύλη» στο Σύμπαν κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης. Το 80% του Σύμπαντος μπορεί να είναι σκοτεινή ύλη, αλλά παρά τις πολυάριθμες μελέτες εδώ και δεκαετίες, η φυσική του προέλευση παραμένει ένα αίνιγμα. Αν και δεν μπορεί να την δούμε άμεσα, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι υπάρχει λόγω της αλληλεπίδρασής του μέσω της βαρύτητας με την ορατή ύλη, όπως τα αστέρια και οι πλανήτες. Η σκοτεινή ύλη αποτελείται από σωματίδια που δεν απορροφούν, δεν αντανακλούν ή δεν εκπέμπουν φως.

Έγινε προσομοίωση του σχηματισμού των γαλαξιών χωρίς όμως την ύπαρξη σκοτεινής ύλης

Για πρώτη φορά, ερευνητές από τα πανεπιστήμια της Βόννης και του Στρασβούργου έχουν προσομοιώσει το σχηματισμό γαλαξιών σε ένα σύμπαν χωρίς σκοτεινή ύλη. Για να επαναλάβουν αυτή τη διαδικασία στον υπολογιστή, έχουν τροποποιήσει τους νόμους βαρύτητας του Νεύτωνα. Οι γαλαξίες που δημιουργήθηκαν στους υπολογισμούς των υπολογιστών είναι παρόμοιοι με αυτούς που βλέπουμε σήμερα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι υποθέσεις τους θα μπορούσαν να λύσουν πολλά μυστήρια της σύγχρονης κοσμολογίας. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στην Astrophysical Journal .

Φυσικοί του MIT πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη στο κέντρο του Γαλαξία μας είναι η αιτία των ακτίνων-γ

Υπάρχει σκοτεινή ύλη στο κέντρο του Γαλαξία; Μια νέα ανάλυση φυσικών του MIT φέρνει ξανά την σκοτεινή ύλη στο προσκήνιο, ως την πιθανή πηγή ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας στο γαλαξιακό κέντρο. Αυτή η πιθανότητα – ότι μια φωτεινή έκρηξη ακτίνων γάμμα στο κέντρο του Γαλαξία μας μπορεί να είναι τελικά το αποτέλεσμα της εξαΰλωσης της σκοτεινής ύλης – είχε τελευταία ξεχαστεί.

Ένας βαρέων βαρών υποψήφιος για σκοτεινή ύλη

Σχεδόν το ένα τέταρτο του σύμπαντος βρίσκεται κυριολεκτικά στις σκιές. Σύμφωνα με τις θεωρίες των κοσμολόγων, το 25,8% αποτελείται από σκοτεινή ύλη, η παρουσία της οποίας σηματοδοτείται ουσιαστικά μόνο από την βαρυτική έλξη της. Η ουσία αυτή αποτελεί ένα μυστήριο. Τώρα ο Hermann Nicolai, διευθυντής στο Ινστιτούτο Max Planck και ο συνάδελφός του Krzysztof Meissner από το Πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας πρότειναν έναν νέο υποψήφιο, ένα υπερβολικού βάρους βαρυτίνο. Η ύπαρξη αυτού του υποθετικού σωματιδίου προκύπτει από μια υπόθεση που επιδιώκει να εξηγήσει πώς το παρατηρούμενο φάσμα κουάρκ και λεπτονίων στο πρότυπο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής, μπορεί να προκύψει από μια θεμελιώδη θεωρία. Επιπλέον, οι ερευνητές περιγράφουν μια πιθανή μέθοδο για την πραγματική παρακολούθηση αυτού του σωματιδίου.

Η σκοτεινή ύλη μπορεί να υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη, προτείνει μια νέα θεωρία

Μια νέα πρόταση για το πώς να εξηγήσουμε μερικές από τις προκλήσεις της σκοτεινής ύλης λέει ότι η περίεργη ουσία προέκυψε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή η στιγμή το Big Bang αντιπροσωπεύει τη δημοφιλέστερη εξήγηση για το πώς άρχισε το σύμπαν, από μια ιδιομορφία που επεκτάθηκε για δισεκατομμύρια χρόνια, σε όλα όσα μας περιβάλλουν. Και αν ήρθε πρώτη η σκοτεινή ύλη, τότε αυτό αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες πρέπει να κυνηγήσουν για την αόρατη αυτή ουσία.

Η σκοτεινή ύλη περνά άλλη μια δοκιμή για να επιβεβαιωθεί η ύπαρξή της

Η σκοτεινή ύλη είναι μια υποθετική μορφή ύλης που θεωρείται ότι αντιπροσωπεύει περίπου το 85% της ύλης στο σύμπαν και περίπου το 1/4 της συνολικής ενεργειακής πυκνότητάς του. Η πλειοψηφία της σκοτεινής ύλης θεωρείται ότι είναι μη βαρυονική, ενδεχομένως αποτελούμενη από μερικά μέχρι τώρα μη ανακαλυφθέντα υποατομικά σωματίδια, όπως είναι τα WIMP’s. Πιστεύεται ότι η επίδραση της συγκρατεί ενωμένους τους γαλαξίες, ενώ τελευταία πέρασε ακόμη ένα πειραματικό τεστ για να επιβεβαιωθεί η ύπαρξή της.

Βρέθηκε ο 2ος γαλαξίας που δεν περιέχει σκοτεινή ύλη και μπορεί να αλλάξει όλα όσα γνωρίζαμε για το πώς διαμορφώνονται οι γαλαξίες

Όταν ερευνητές του Πανεπιστημίου Yale ανέφεραν τον Μάρτιο του 2018 ότι ανακάλυψαν έναν γαλαξία που δεν περιείχε σκοτεινή ύλη, η έρευνα τους συνάντησε επαίνους αλλά και κριτική. Μεγάλο μέρος της κριτικής της ανακάλυψης αυτής ήταν ότι έρχεται σε αντίθεση με τη θεωρία της σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, οι ερευνητές στο Yale έκαναν πρόσφατα άλλη μια συναρπαστική ανακάλυψη: Βρήκαν άλλον έναν γαλαξία που φαίνεται να περιέχει μόνο «φυσιολογική» ύλη. Μια ανακάλυψη που υποστηρίζει τις αρχικές παρατηρήσεις ότι η σκοτεινή ύλη είναι διαχωρίσιμη από τους γαλαξίες.

Οι επιστήμονες επινοούν τρόπους για να παγιδεύσουν το μυστήριο σωματίδιο «σκοτεινού κόσμου» στον επιταχυντή LHC

Τώρα που έχουν εντοπίσει το μποζόνιο Higgs, οι επιστήμονες στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων έχουν στρέψει το βλέμμα τους σε έναν ακόμη πιο αόριστο στόχο, την σκοτεινή ύλη. Και μια νέα δημοσίευση περιγράφει μια μέθοδο για την άμεση ανίχνευση σωματιδίων από τον «σκοτεινό κόσμο» χρησιμοποιώντας τον επιταχυντή LHC. Μέχρι τώρα μπορούμε μόνο να κάνουμε έμμεσες μετρήσεις και προσομοιώσεις, όπως η απεικόνιση της σκοτεινής ύλης στην εικόνα.

Τα κύματα βαρύτητας συμβάλλουν στην ανακάλυψη των μαύρων οπών και ίσως της σκοτεινής ύλης και των θεωρητικών σωματιδίων

Τα κύματα βαρύτητας – οι αόρατοι κυματισμοί στον χωρόχρονο που εντοπίστηκαν για πρώτη φορά το 2015 – ανοίγουν μια νέα εποχή στην αστρονομία, που επιτρέπει στους επιστήμονες να δουν τμήματα του σύμπαντος που θεωρούνταν έως τώρα αόρατα, όπως οι μαύρες τρύπες, η σκοτεινή ύλη και τα αξιόνια – κάποια υποθετικά σωματίδια.