Problem z ciemną materią jest taki, że nie wiemy o niej praktycznie nic. Jest to bowiem materia, która nie wchodzi w żadne interakcje z promieniowaniem elektromagnetycznym, a jedynie objawia nam się poprzez swoje oddziaływanie grawitacyjne z materią zwyczajną. Jak dotąd jednak nie odkryliśmy ani jednej cząstki ciemnej materii, przez co nie wiemy tak naprawdę, z jakich cząstek się ona składa.
Astronomowie wiedzą, że ciemna materia reguluje ruch gwiazd tworzących galaktyki. Bez niej galaktyki po prostu by się rozleciały, gdyż to ciemna materia zapewnia dodatkową masę, której grawitacja utrzymuje galaktykę w całości. To samo dotyczy gigantycznych wielkoskalowych struktur kosmicznych.
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym na serwisie preprintów naukowych arXiv zespół naukowców pracujący pod kierownictwem Arushi Bodasa z Instytutu Enrico Fermiego na Uniwersytecie w Chicago proponuje interesującą teorię nt. tego, czym tak naprawdę jest ciemna materia. Trzeba przyznać, że jest to naprawdę interesująca teoria.
Czytaj także: Z czego składa się ciemna materia? Odległa galaktyka daje nam wskazówkę
Naukowcy nie wiedzą, czy ciemna materia składa się z jednego rodzaju cząstki, czy też istnieje cała ciemna paleta różnych cząstek odpowiadających cząstkom materii zwyczajnej. Autorzy pracy sugerują jednak, że wszystkie interakcje regulujące zachowanie materii zwyczajnej występują także w ciemnej materii. Więcej, badacze dopuszczają nawet możliwość, że pod tym względem może istnieć nawet jakaś symetria łącząca te dwa światy.
Ciemna materia to oznaki lustrzanego wszechświata
Dwa światy: jasny i ciemny. Naukowcy wskazują, że niejako w naszym wszechświecie może istnieć w tej samej przestrzeni lustrzany ciemny wszechświat, którego wciąż nie możemy uchwycić.
Ze szkolnych lekcji chemii wiemy, że w materii zwyczajnej, z którą mamy do czynienia na co dzień, masa protonu i neutronu, składników jądra atomowego są do siebie bardzo zbliżone. Dzięki temu są one w stanie się ze sobą połączyć i tworzyć stabilne atomy. Gdyby różnica mas między nimi była większa, proton byłby już niestabilny i ulegałby bardzo szybko rozpadowi. W efekcie, we wszechświecie byłoby tylko morze unoszących się neutronów. Swoją drogą, byłoby to straszne marnotrawstwo całej tej przestrzeni, której istnienie nie miałoby najmniejszego sensu.
Czytaj także: Ciemna materia we Wszechświecie jest zaskakująco gładka. Naukowcy opracowali jej kosmiczną mapę
Tutaj jednak badacze zastanawiają się, czy przypadkiem nie jest tak z ciemną materią. Być może ciemne protony miały faktycznie większą masę od ciemnych neutronów i z czasem zniknęły z horyzontu. W efekcie obok materii zwyczajnej pozostał właśnie ocean ciemnych neutronów, które ze sobą nie wchodzą w jakieś intensywne interakcje. Z tego też powodu cząstki te nie tworzyłyby naprawdę gęstych zagęszczeń, a jedynie luźne skupiska, takie jak np. halo galaktyczne ciemnej materii, które obserwujemy w przypadku większości galaktyk we wszechświecie. Można zatem powiedzieć, że obserwacje zdają się zgadzać z taką teorią.
Pomysł jest bardzo ciekawy, jednak jak na jej potwierdzenie lub zaprzeczenie będziemy musieli poczekać na ten wspaniały moment, w którym w końcu jakieś obserwatorium kolejnej generacji w końcu wychwyci i zidentyfikuje cząstkę ciemnej materii. Wtedy dopiero się dowiemy, czy chcąc nie chcąc pływamy w morzu ciemnych neutronów.