Дарк Маттер је била мистерија још од када је први пут предложена. Поред покушаја проналажења неких непосредних доказа о његовом постојању, научници су такође провели последњих неколико деценија развијајући теоријске моделе како би објаснили како то функционише. Последњих година популарно је схватање да је Тамна материја „хладна“ и да се дистрибуира у грудицама широм Универзума, што је запажање подржано подацима Планцкове мисије.
Међутим, нова студија коју је произвео међународни тим истраживача слика другачију слику. Користећи се подацима из анкете о Кило ступњевима (КиДС), ови истраживачи су проучавали како је светлост која долази из милиона удаљених галаксија била под утицајем гравитационог утицаја материје на највећој скали. Оно што су открили је да се чини да се Мрачна материја равномерније распоређивала по свемиру него што се претходно мислило.
Током посљедњих пет година, истраживање КиДС користи ВЛТ анкетни телескоп (ВСТ) - највећи телескоп у ЕСО-овој опсерваторији Ла Силла Паранал у Чилеу - за истраживање 1500 квадратних степени јужног ноћног неба. Ова запремина простора праћена је у четири појаса (УВ, ИЦ, зелена и црвена) коришћењем слабих гравитационих сочива и фотометријских мерења црвеног померања.
У складу са Еинстеиновом теоријом опште релативности, гравитационо сочивање укључује проучавање како гравитационо поље масивног предмета савија светлост. У међувремену, црвени помак покушава измјерити брзину којом се друге галаксије удаљавају од наше мјерењем мјере у којој се њихова свјетлост помиче према црвеном крају спектра (тј. Његова таласна дужина постаје дужа што се бржи извор удаљава).
Гравитационо сочивање је посебно корисно када је у питању утврђивање како је Универзум настао. Наш тренутни космолошки модел, познат као Ламбда хладна тамна материја (Ламбда ЦДМ), каже да је Тамна енергија одговорна за каснопотезно убрзање ширења Универзума, а да је Мрачна материја сачињена од масивних честица које су одговорне за формирање космолошке структуре
Користећи малу варијацију ове технике познате као космичка промена, истраживачки тим је проучавао светлост из удаљених галаксија како би утврдио како је она искривљена присуством највећих структура у Универзуму (попут суперкластера и нити). Како је др. Хендрик Хилдебрандт - астроном са Аргеландер института за астрономију (АИфА) и водећи аутор рада рекао за Спаце Магазине путем е-маила:
„Обично се мисли на једну велику масу попут галаксије која изазива тај одбој светлости. Али ту је и материја у целом Универзуму. Светлост из далеких галаксија непрекидно је одбијена овом такозваном структуром великих размера. То резултира да се галаксије које су близу неба „усмерене“ у истом правцу. То је малени ефекат, али може се мерити статистичким методама из великих узорака галаксија. Када меримо колико снажне галаксије „усмеравају“ у истом смеру, из тога можемо извести статистичка својства структуре великих размера, нпр. средња густина материје и колико снажно је материја скупљена / груписана. "
Користећи ову технику, истраживачки тим је урадио анализу података од 450 квадратних степени КиДС, што одговара око 1% целог неба. Унутар овог простора свемира, посматрано је како светлост која долази из око 15 милиона галаксија узајамно делује са свом материјом која лежи између њих и Земље.
Комбинујући изузетно оштре слике добијене са ВСТ-ом са напредним рачунарским софтвером, тим је успео да изврши једно од најпрецизнијих мерења икада направљених од космичког смицања. Занимљиво је да резултати нису били у складу са резултатима ЕСА-ове Планцк мисије, која је до сада била најопсежнија мапа Универзума.
Планцкова мисија пружила је предивно детаљне и тачне информације о космичкој микроталасној позадини (ЦМБ). Ово је помогло астрономима да мапирају рани Универзум, као и да развију теорије о томе како се материја дистрибуирала у овом периоду. Као што је Хилдебрандт објаснила:
„Планцк мери многе космолошке параметре са изузетном прецизношћу од температурних колебања космичке микроталасне позадине, тј. Физичких процеса који су се догодили 400.000 година после Великог праска. Два од тих параметара су средња густина материје Универзума и мјера колико је та материја скопчана. Козмичким смицањем такође меримо ова два параметра, али много касније космичка времена (пре неколико милијарди година или ~ 10 милијарди година после Великог праска), тј. У нашој новијој прошлости. "
Међутим, Хилдебрандт и његов тим пронашли су вредности за ове параметре који су знатно нижи од оних које је пронашао Планцк. У основи, њихови резултати космичког смицања указују на то да је у Универзуму мање материје и да је мање кластерирано од онога што су предвидјели Планцкови резултати. Ови резултати ће вероватно имати утицаја на космолошке студије и теоријску физику у наредним годинама.
У овом тренутку, Дарк Маттер остаје неприметљив користећи стандардне методе. Попут црних рупа, њено постојање може се закључити само из видљивих гравитационих ефеката које има на видљиву материју. У овом случају, његово присуство и основна природа мере се тиме како је утицало на еволуцију Универзума у последњих 13,8 милијарди година. Али пошто се резултати чине конфликтним, астрономи ће можда морати да преиспитају неке од својих претходно одржаних предоџби.
"Постоји неколико опција: зато што не разумемо доминантне састојке Универзума (тамна материја и тамна енергија) можемо се играти са својствима оба", рекао је Хилдебранд. „На пример, различити облици тамне енергије (сложенији од најједноставније могућности, а то је Еинстеинова„ космолошка константа “) могу да објасне наша мерења. Друга узбудљива могућност је да је ово знак да су закони гравитације на скали Универзума различити од Опште релативности. Све што за сада можемо рећи јесте да нешто изгледа није сасвим у реду! “
