De zeci de ani, materia întunecată fascinează și intrigă oamenii de știință. Această substanță misterioasă și invizibilă reprezintă o mare parte din conținutul de materie al Universului, dar continuă să scape detectării directe. Astăzi, datorită observațiilor fără precedent realizate de Telescopul Spațial James Webb (JWST), avem noi dovezi că materia întunecată este o entitate tangibilă, cu adevărat activă în cosmos. Cadrul ideal pentru acest studiu: celebrul Bullet Cluster, o coliziune cosmică spectaculoasă.
Trăim într-un Univers în care materia vizibilă – substanța care alcătuiește stelele, planetele și chiar pe noi înșine – nu reprezintă decât aproximativ 5% din totalul materiei și energiei. Restul este dominat de componente încă enigmatice: energia întunecată, responsabilă pentru accelerarea expansiunii cosmice, și materia întunecată, care nu interacționează cu lumina, dar exercită o influență gravitațională majoră. Deși omniprezentă, materia întunecată rămâne invizibilă pentru instrumentele optice convenționale și poate fi detectată doar indirect – de exemplu, prin efectul său de distorsionare a luminii galaxiilor îndepărtate, cunoscut sub numele de lentilă gravitațională.
Acest fenomen se află în centrul noilor observații efectuate cu JWST. Bullet Cluster este un sistem remarcabil, format din două roiuri uriașe de galaxii aflate în coliziune. În acest eveniment violent, diferitele forme de materie reacționează distinct: gazul fierbinte, vizibil în raze X, se ciocnește și se frânează, în timp ce materia întunecată pare să treacă nestingherită, dezvăluindu-și astfel natura specială.
Cu instrumentele sale extrem de sensibile în infraroșu apropiat, telescopul spațial James Webb le-a permis astronomilor să măsoare distribuția materiei din acest cluster cu o precizie fără precedent. Observând mii de galaxii și stele izolate, cercetătorii au putut crea o hartă detaliată a materiei întunecate, folosind distorsiunile gravitaționale ale luminii ca pe o „imprimare” a prezenței acesteia. Cu cât regiunea este mai densă, cu atât curbează mai mult spațiu-timpul și deviază lumina — asemenea unei lentile naturale.
Noile date arată că dinamica coliziunii din Bullet Cluster este mai complexă decât se credea. Se pare că au avut loc mai multe ciocniri minore, înainte și după evenimentul principal. Aceste interacțiuni adaugă profunzime înțelegerii noastre despre comportamentul materiei întunecate în condiții extreme. Mai mult, cercetătorii au confirmat că lumina intra-cluster — emisă de stelele care plutesc între galaxii — este un indicator excelent pentru localizarea materiei întunecate, chiar și în cele mai turbulente regiuni ale spațiului.
Rezultatele, publicate în The Astrophysical Journal Letters, susțin puternic ipoteza că materia întunecată este o substanță reală, distinctă — contrar teoriilor alternative care propun modificări ale gravitației pentru a explica observațiile astronomice. Bullet Cluster rămâne astfel un laborator natural de excepție, unde teoriile cosmologice pot fi confruntate direct cu realitatea.
Progresele tehnologice oferite de JWST demonstrează încă o dată cum observatoarele spațiale deschid noi perspective asupra structurii Universului — și, poate, asupra celor mai adânci mistere ale existenței.
Poll: Care dintre următoarele aspecte vă intrigă cel mai mult în legătură cu materia întunecată și studiul acesteia în clusterul Bullet?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply