Forța secretă a materiei întunecate: ce efecte produce în Univers?

Materia întunecată este descrisă în mod tradițional ca o substanță invizibilă care interacționează cu universul doar prin intermediul gravitației. Cu toate acestea, un nou studiu explorează o ipoteză mai complexă: particulele de materie întunecată ar putea exercita o forță ascunsă unele asupra altora. Rezultatele obținute de fizicieni sunt surprinzătoare și contraintuitive.

Deși o forță suplimentară de atracție între particule ar trebui, teoretic, să accelereze formarea structurilor cosmice, cercetătorii au descoperit că aceasta tinde, de fapt, să încetinească creșterea acestora.

Interesul pentru această „forță întunecată” a apărut pe fondul unor mici neconcordanțe între datele oferite de observațiile astronomice de înaltă precizie și predicțiile modelului cosmologic standard.

De exemplu, unele măsurători sugerează că expansiunea Universului ar fi putut fi mai lentă în trecut, în timp ce datele privind fondul cosmic de microunde indică o aglomerare mai densă a materiei la scară mai mare decât se estimase.

O ipoteză mai complexă

O forță ascunsă care acționează exclusiv în sectorul materiei întunecate ar putea explica aceste variații fără a afecta materia obișnuită.

Autorul corespondent al studiului, Zachary Weiner de la Institutul Perimeter pentru Fizică Teoretică, explică faptul că tot ceea ce se știe despre materia întunecată provine din efectele sale gravitaționale, lăsând deschisă posibilitatea existenței unor interacțiuni ascunse.

Pentru a testa această teorie, echipa a analizat modele în care materia întunecată este supusă unei forțe de atracție pe rază lungă.

La prima vedere, un astfel de mecanism ar fi trebuit să determine particulele să se adune mai rapid. În realitate, procesul are un efect secundar neașteptat: pe măsură ce Universul se extinde, particulele de materie întunecată își pierd din masă, scrie Sciencedaily.

O forță de atracție ascunsă

Această reducere a masei le slăbește influența gravitațională globală, anulând atracția suplimentară creată de noua forță. Prin urmare, în majoritatea cazurilor analizate, efectul combinat suprimă creșterea structurilor cosmice în loc să o accelereze.

Descoperirea are implicații importante și pentru alte teorii recente, cum sunt cele care încearcă să explice măsurătorile efectuate de Instrumentul Spectroscopic pentru Energia Întunecată (DESI).

Orice model care implică o forță de atracție ascunsă va trebui să ia în considerare faptul că materia întunecată devine mai ușoară în timp. După cum concluzionează Weiner, Universul se dovedește a fi mult mai subtil decât intuiția noastră, subliniind necesitatea continuării testării acestor ipoteze cosmologice.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Forța secretă a materiei întunecate ar putea schimba radical modul în care înțelegem Universul

Impresionant: A fost dezvăluită cea mai clară hartă a distribuției materiei întunecate

Hidrogenul invizibil ar putea elucida secretele materiei întunecate

Căutarea materiei întunecate ar putea scoate la iveală un nou tip de stea