Ajnshtajni kishte të drejtë për materien e errët të padukshme, sugjeron harta e re masive e universit

Astronomët kanë bërë hartën më të detajuar ndonjëherë të materies së errët misterioze duke përdorur dritën e parë të universit dhe imazhi “novator” ndoshta ka vërtetuar se Ajnshtajni ka të drejtë përsëri.

Imazhi i ri, i bërë duke përdorur dritën 14 miliardë-vjeçare nga pasojat e trazuara të Big Bengut, tregon tendinat e mëdha të materies që u formuan jo shumë kohë pasi universi shpërtheu në ekzistencë. Rezulton se format e këtyre prizave janë jashtëzakonisht të ngjashme me ato të parashikuara duke përdorur teorinë e relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit.

Rezultati i ri bie ndesh me hartat e mëparshme të materies së errët që sugjeronin se rrjeta kozmike – rrjeti gjigant i kryqëzimit të superautostradave qiellore të shtruara me gaz hidrogjeni dhe materie të errët që përfshin universin – është më pak i trashë se sa parashikonte teoria e Ajnshtajnit. Astronomët prezantuan gjetjet e tyre më 11 prill në konferencën Future Science me CMB x LSS në Institutin Japonez Yukawa për Fizikën Teorike.

“Ne kemi bërë një hartë të re masive duke përdorur shtrembërimet e dritës të mbetura nga Big Bengu”, tha në një deklaratë Mathew Madhavacheril, një kozmolog në Universitetin e Pensilvanisë. “Në mënyrë të jashtëzakonshme, ai ofron matje që tregojnë se si ‘gungëzimi’ i universit dhe ritmi me të cilin ai po rritet pas 14 miliardë vjetësh evolucioni, janë pikërisht ajo që do të prisnit nga modeli ynë standard i kozmologjisë bazuar në teorinë e Ajnshtajnit. të gravitetit”.

Shkencëtarët mendojnë se universi që u formua pas Big Bengut ishte i mbushur me materie si dhe grimca antimateries, të cilat janë identike me homologët e tyre të lëndës, por me ngarkesa elektrike të kundërta.

Për shkak se materia dhe antimateria asgjësojnë njëra-tjetrën kur përplasen, nëse të dyja do të ishin krijuar në masë të barabartë, e gjithë materia e universit duhet të ishte asgjësuar. Megjithatë, struktura e hapësirës-kohës që zgjerohet me shpejtësi, së bashku me disa luhatje kuantike të dobishme, i mbajtën të paprekur xhepat e plazmës fillestare të universit.

Më pas, sipas rregullave të përcaktuara nga teoria e relativitetit të Ajnshtajnit, graviteti i ngjeshi dhe i ngrohi këto xhepa plazmatike në mënyrë që valët e zërit – të quajtura lëkundje akustike të barionit – të valëviteshin nga tufat me gjysmën e shpejtësisë së dritës. Këto valë gjigante nxorën jashtë materien që nuk ishte thithur tashmë në vetvete, duke krijuar rrjetën kozmike foshnjore: një seri filmash të hollë që rrethojnë zbrazëti të panumërta kozmike, si një fole flluskash sapuni në një lavaman.

Pasi kjo lëndë u ftohur, ajo u bashkua në yjet e parë, të cilët u bashkuan në galaktika të pasura me lëndë në pikat e takimit të fijeve të ngatërruara të rrjetës.

Por në të kaluarën, astronomët që studionin rrjetën kozmike zbuluan atë që dukej të ishte një mospërputhje masive – lënda ishte dukshëm më e shpërndarë në mënyrë të barabartë dhe më pak gunga se sa pritej. Ishte një shenjë ogurzezë se modeleve ekzistuese kozmologjike u mungonin fizika e rëndësishme.

Për të gërmuar në këtë mospërputhje të dukshme, studiuesit iu drejtuan Teleskopit Kozmologjik Atacama (ACT) të Fondacionit Kombëtar të Shkencës të SHBA (NSF) në Kili, i cili skanoi një të katërtën e të gjithë qiellit të natës nga viti 2007 deri në 2022. Duke përdorur detektorin e tij tepër të ndjeshëm të mikrovalës, teleskopi mori dritën nga rrezatimi kozmik i sfondit të mikrovalës (CMB) – drita e parë e universit e bërë vetëm 380,000 vjet pas Big Bengut – dhe përdori një proces të quajtur lente gravitacionale për të hartuar përqendrimet e materies në CMB.

Lentizimi gravitacional është një fenomen në të cilin drita që lëviz nëpër një rajon të hapësirës-kohës të shtrembëruar nga fusha të fuqishme gravitacionale udhëton, në një kurbë – duke u shtrembëruar dhe përdredhur përmes një pasqyre gjigante argëtimi derisa të shfaqet si një hark i shtrirë i quajtur unaza e Ajnshtajnit. Lentet gravitacionale mund të zbulojnë lëndën e errët, e cila përbën 85% të materies së universit, por nuk mund të vëzhgohet drejtpërdrejt.

Harta e re kundërshtoi hartat e mëparshme të bëra me dritë të dukshme nga galaktikat dhe tregoi se teoria origjinale e Ajnshtajnit ishte shumë më e saktë se sa mendohej në fillim.

Çfarë do të thotë kjo për pikëpamjen tonë të përgjithshme të evolucionit të hershëm të kozmosit është ende shumë herët për të thënë, por studiuesit sugjerojnë që harta shtesë të bëra duke përdorur të dhënat e ACT dhe vëzhgimet e reja nga Observatori Simons – një teleskop në ndërtim e sipër i Shkretëtirës Atacama që mund të skanojë qielli 10 herë më shpejt se ACT – më në fund mund të zgjidhë misterin kozmik konfuz.