Svemir koji vidimo - zvijezde, galaksije i planeti - čini manje od pet posto ukupne mase i energije. Ostatak je obavijen velom tajne
NA TRAGU SENZACIJE
Interakcija "čestica duhova" s tamnom tvari mogla bi riješiti golemu kozmičku misteriju
Čitanje članka:
2
min
Međunarodni tim znanstvenika, predvođen istraživačima iz poljskog Nacionalnog centra za nuklearna istraživanja (NCBJ), objavio je u prestižnom časopisu *[Nature Astronomy](http://www.ncbj.gov.pl/en/news/dark-deeds-neutrinos-new-analysis-nature-astronomy-leading-participation-researchers-polish)* rezultate koji bi mogli iz temelja promijeniti naše razumijevanje svemira. Njihova analiza upućuje na dosad neotkrivenu vezu između dviju najzagonetnijih komponenti kozmosa: tamne tvari i neutrina. Ovo otkriće nudi potencijalno rješenje za jednu od najvećih zagonetki moderne kozmologije, piše Science Alert.
Svemir koji vidimo - zvijezde, galaksije i planeti - čini manje od pet posto ukupne mase i energije. Ostatak je obavijen velom tajne. Otprilike 85 posto sve materije čini takozvana tamna tvar, nevidljiva supstanca čije postojanje zaključujemo samo na temelju njezine gravitacijske sile. Uz nju, svemirom jure neutrini, sićušne čestice koje zbog svoje neuhvatljivosti nazivamo "česticama duhova". Standardni model kozmologije dosad je pretpostavljao da ova dva entiteta postoje neovisno jedan o drugome. No, novi dokazi sugeriraju da možda i nisu takvi stranci.
Kozmička napetost koja zbunjuje znanost
Problem koji muči kozmologe desetljećima poznat je kao "kozmička napetost". Naime, mjerenja ranog svemira, prvenstveno ona temeljena na kozmičkom mikrovalnom zračenju (CMB) - odjeku Velikog praska - predviđaju da bi današnji svemir trebao biti "grudastiji" nego što jest. Drugim riječima, materija bi se trebala gušće skupljati u strukture poput galaksija i njihovih skupova.
Međutim, promatranja modernog svemira pokazuju suprotno: raspodjela materije je nešto ravnomjernija i manje grudasta od predviđanja. Ova neusklađenost ne znači nužno da je standardni kozmološki model pogrešan, ali snažno upućuje na to da je nepotpun.
- Ova napetost ne znači da je standardni kozmološki model pogrešan, ali može sugerirati da je nepotpun. Naša studija pokazuje da bi interakcije između tamne tvari i neutrina mogle pomoći objasniti tu razliku, nudeći novi uvid u to kako su se strukture formirale u svemiru - pojasnila je dr. Eleonora Di Valentino sa Sveučilišta u Sheffieldu, jedna od suradnica na istraživanju.
Poljski znanstvenici na tragu rješenja
Tim pod vodstvom dr. Lei Zua i dr. hab. Sebastiana Trojanowskog s poljskog NCBJ-a proveo je jednu od najopsežnijih analiza do sada, kombinirajući podatke iz različitih razdoblja svemirske povijesti. Koristili su opažanja ranog svemira s teleskopa Planck i Atacama Cosmology Telescope, kao i podatke o kasnijem svemiru prikupljene projektima Dark Energy Survey i Sloan Digital Sky Survey.
U svoje kozmološke simulacije uveli su novi element: slabu interakciju, odnosno raspršenje, između čestica tamne tvari i neutrina. Rezultati su bili iznenađujući. Modeli koji su uključivali ovu interakciju mnogo su bolje odgovarali stvarnim opažanjima današnjeg, manje grudastog svemira. Čini se da je "razgovor" između tamne tvari i neutrina u ranoj fazi kozmosa mogao usporiti rast struktura, što bi objasnilo spomenutu kozmičku napetost.
Statistička značajnost njihovog signala iznosi "tri sigme". U znanstvenom žargonu, to nije dovoljno za proglašenje definitivnog otkrića (za što je obično potrebno pet sigma), ali je signal predaleko od slučajne pogreške ili šuma u podacima. To je, kako su ga opisali, "intrigantna sigurnost" koja zahtijeva daljnju istragu.
Što ovo znači za budućnost fizike?
Ako se ova interakcija potvrdi, predstavljala bi fundamentalni proboj. To ne bi samo riješilo dugogodišnju neusklađenost u kozmološkim mjerenjima, već bi fizičarima čestica dalo konkretan smjer u potrazi za pravom prirodom tamne tvari.
- To ne bi samo bacilo novo svjetlo na upornu neusklađenost između različitih kozmoloških sondi, već bi i fizičarima čestica pružilo konkretan smjer, pokazujući koja svojstva treba tražiti u laboratorijskim eksperimentima kako bi se konačno razotkrila prava priroda tamne tvari - izjavio je dr. William Giarè, bivši istraživač na Sveučilištu u Sheffieldu, a sada na Sveučilištu na Havajima.
Konačna presuda ovisit će o preciznijim podacima budućih projekata, poput onih iz opservatorija Vera C. Rubin. No, bez obzira na ishod - bilo da svjedočimo novom otkriću u tamnom sektoru svemira ili samo potrebi za finim podešavanjem naših modela - svaki nas korak približava rješavanju jedne od najvećih tajni postojanja.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
