Din observații recente, astronomii au stabilit că structurile materiei întunecate apar ca fire lungi și subțiri. Cu ajutorul telescopului Subaru, o echipă tocmai a realizat prima detectare directă a acestor filamente într-un grup vast de galaxii. Această descoperire oferă astfel noi dovezi pentru a evalua teoriile privind evoluția Universului. În inima cosmosului, un dans cosmic misterios este orchestrat de un actor invizibil: materia întunecată. Deși această substanță enigmatică reprezintă aproximativ 85% din masa totală a Universului, ea rămâne evazivă, eludând viziunea și înțelegerea noastră directă. Cu toate acestea, influența sa este de netăgăduit, deoarece sculptează structurile cerești la scară cosmică.
Acum imaginați-vă o pânză de păianjen cosmică care se extinde de-a lungul Universului, legând galaxii și clustere într-un balet gravitațional. Această structură, cunoscută sub numele de rețea cosmică, este formată din filamente masive formate din materie. Aceste filamente, care alimentează galaxiile cu gaz și ghidează gruparea acestora, joacă un rol cheie în evoluția cosmică. Astronomii de la Universitatea Yonsei din Seul au reușit pentru prima dată să detecteze materia întunecată pe aceste filamente de materie. Această observație revoluționară a fost posibilă prin utilizarea telescopului Subaru, situat în Hawaii, și prin efectul gravitației asupra luminii, numit lentilă gravitațională. Albert Einstein a prezis în 1915 că masa curbează spațiu-timp, ceea ce influențează trecerea luminii. Concret, atunci când o sursă de lumină se găsește pe traiectoria unei mase, această lumină se găsește deviată, ceea ce creează un efect de lentilă gravitațională. Deși materia întunecată în sine nu este direct observabilă, influența sa gravitațională poate fi astfel detectată prin acest efect. Rezultatele au fost prezentate într-un articol publicat în Nature Astronomy.
Observația a fost efectuată pe grupul Coma (Abell 1656), format din peste o mie de galaxii, situat la 321 de milioane de ani lumină de Pământ. Datorită sensibilității și rezoluției ridicate a Hyper Suprime-Cam (HSC) a telescopului Subaru, echipa a reușit să perceapă efectele lentilelor gravitaționale cauzate de materia întunecată pe filamentele intra-cluster, dintre care o parte mai puțin studiată a rețelei cosmice. Această observație fără precedent oferă astfel o confirmare crucială a existenței rețelei cosmice la scară largă, o structură esențială în înțelegerea formării și evoluției galaxiilor. În timp ce materia întunecată rămâne direct evazivă, rolul ei de schelă cosmică invizibilă este dezvăluit încă o dată prin complexitatea gravitației și a lentilelor gravitaționale.
Dezvăluind filamentele de materie întunecată din inima rețelei cosmice, astronomii depășesc din nou limitele înțelegerii noastre despre cosmos. Această descoperire nu numai că întărește teoriile actuale privind evoluția galaxiilor, dar deschide și calea către noi perspective pentru explorarea naturii acestei materii misterioase care modelează întregul Univers.
Această descoperire constituie un progres major pentru cosmologie, deoarece face posibilă compararea modelelor teoretice ale formării structurilor Universului cu date concrete de observație. Filamentele de materie întunecată identificate nu numai că ajută la confirmarea acurateței simulărilor cosmologice actuale, dar oferă și un cadru pentru explorarea interacțiunilor complexe dintre materia vizibilă și cea invizibilă. Într-adevăr, materia întunecată, ghidând creșterea galaxiilor și influențând distribuția gazului intergalactic, acționează ca o „schelă gravitațională” care susține toate structurile cosmice. Aceste rezultate deschid astfel calea cercetărilor viitoare, în special asupra naturii particulelor de materie întunecată, a căror identificare ar putea rezolva una dintre cele mai profunde enigme ale fizicii contemporane.
