Αποτελεί ένα από τα μεγάλα ερωτηματικά της κοσμολογίας, αφού έως σήμερα η ύπαρξή της προβλέπεται μόνο θεωρητικά. Η σκοτεινή ύλη συνιστά το 26,8% της συνολικής ύλης και ενέργειας του Σύμπαντος και σύμφωνα με έρευνα του ΜΙΤ δεν αποκλείεται να βρίσκεται σε αφθονία και στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Για χρόνια, οι αστροφυσικοί παρατηρούσαν ένα μυστηριώδες πλεόνασμα ενέργειας στο κέντρο του Γαλαξία μας. Πλεόνασμα που εκδηλωνόταν με βίαιες ριπές ακτίνων γάμμα. Τέτοιες εκπομπές ακτινοβολίας απαντώνται σε όλο το εύρος του γαλαξιακού δίσκου και οι φυσικοί γνωρίζουν τις πηγές τους. Ωστόσο οι ακτίνων γάμμα από την καρδιά του Γαλαξία εμφανίζουν ιδιότητες που είναι δύσκολο για τους φυσικούς να εξηγήσουν.
Μέχρι πριν λίγα χρόνια οι πιθανές εξηγήσεις ήταν δύο: ταχέως περιστρεφόμενα άστρα νετρονίων ή ένα πυκνό σύννεφο σκοτεινής ύλης σε εσωτερική σύγκρουση. Το 2015 μια κοινή ομάδα του MIT και του Πανεπιστημίου του Πρίνστον, έδειξε ως «ενόχους» τα άστρα νετρονίων. Το 2019, όμως, το ΜΙΤ ξαναβάζει με αξιώσεις στο παιχνίδι τη σκοτεινή ύλη.
Ενώ ο Γαλαξία μας μοιάζει λίγο έως πολύ περισσότερο με έναν επίπεδο δίσκο που πλέει στο διάστημα, η περίσσεια των ακτίνων γάμμα στο κέντρο του καταλαμβάνει μια πιο σφαιρική περιοχή, η οποία εκτείνεται περίπου 5.000 έτη φωτός προς κάθε κατεύθυνση από το γαλαξιακό κέντρο.
Στη μελέτη του το 2015, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο για να προσδιορίσουν εάν η εικόνα αυτής της σφαιρικής περιοχής είναι ομαλή ή κοκκώδης. Υπολόγισαν ότι εάν η πηγή των ακτίνων γάμμα ήταν άστρα νετρονίων το ανάγλυφο θα ήταν κοκκώδες, με σκοτεινά κενά ανάμεσα στα φωτεινά σημεία. Εάν, ωστόσο, η σκοτεινή ύλη είναι η πηγή της περίσσειας ακτίνων γάμμα, η σφαιρική περιοχή θα πρέπει να φαίνεται ομαλή. Τελικά η έρευνα έδειξε κοκκώδες ανάγλυφο, οπότε δια της ατόπου αποκλείστηκε η πιθανότητα ύπαρξης σκοτεινής ύλης.
Tέσσερα χρόνια αργότερα η ομάδα επανέλαβε την ίδια μελέτη, αυτή τη φορά τροφοδοτώντας το θεωρητικό μοντέλο με δεδομένα από το τηλεσκόπιο Fermi, το οποίο σκανάρει το διάστημα για ακτίνες γάμμα. Το ανάγλυφο άλλαξε σε ομαλό, ένδειξη που σημαίνει ότι η σκοτεινή ύλη δεν έχει πει ακόμα την τελευταία λέξη της. Φυσικά οι ερευνητές του ΜΙΤ θα επανεξετάσουν τα δεδομένα που έχουν στη διάθεσή τους, πριν καταλήξουν σε οριστικά συμπεράσματα.
Η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να παρατηρηθεί απευθείας από τηλεσκόπια όπως συμβαίνει με απομακρυσμένους γαλαξίες, καθώς δεν εκπέμπει ούτε απορροφά φως. Σε αυτή την ιδιότητα οφείλεται και ο χαρακτηρισμός της ως «σκοτεινής». Επίσης δεν αλληλεπιδρά με καμία από τις τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις που γνωρίζουμε σήμερα, πλην της βαρύτητας. Έτσι, η υπόθεση για την ύπαρξή της είναι έμμεση, είτε από τις βαρυτικές επιδράσεις της είτε από ενεργειακά φαινόμενα που προκαλεί.
Φωτογραφία: ΕSA
