Πώς ένα σύμπλεγμα αστέρων απέκλεισε machos

Η αναζήτηση υποψηφίων για σκοτεινή ύλη συνεχίζεται εδώ και δεκαετίες, με διάφορες θεωρίες και παρατηρήσεις που παρουσιάζουν διαφορετικές δυνατότητες. Ένας τέτοιος υποψήφιος σκοτεινής ύλης είναι τα τεράστια αστροφυσικά συμπαγή φωτοστέφανα (MACHOs), τα οποία υποτίθεται ότι είναι τεράστια, συμπαγή αντικείμενα όπως μαύρες τρύπες ή αστέρια νετρονίων που δεν εκπέμπουν σημαντικό φως.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι Machos θεωρήθηκαν ένας βιώσιμος υποψήφιος σκοτεινής ύλης λόγω της δυνατότητάς τους να εξηγήσουν ορισμένες αστρονομικές παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένου του προβλήματος μαζικής που λείπουν στους γαλαξίες. Ωστόσο, μια βασική πρόκληση για την ανίχνευση του MachOS έγκειται στην αόριστη φύση τους και στη δυσκολία να παρατηρηθεί άμεσα.

Το 1993, έγινε ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για τον περιορισμό της ύπαρξης Machos όταν μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Charles Alcock και τον Ronald Ferlet χρησιμοποίησαν παρατηρήσεις ενός συστάδας αστέρων που ονομάζεται Macho (Massive Compact Halo Object) στον Γαλαξία για να αναζητήσουν στοιχεία για βαρυτικές μικρολυσημώσεις.

Η βαρυτική μικροδιαγγύσεων συμβαίνει όταν η βαρύτητα ενός μαζικού αντικειμένου, όπως ένα αστέρι ή ένα macho, στρέφει και μεγεθύνει το φως από ένα αστέρι φόντου. Παρατηρώντας τη φωτεινότητα και τις θέσεις των αστεριών στο macho cluster, η ομάδα έψαχνε για λεπτές αλλαγές που θα μπορούσαν να υποδηλώνουν την παρουσία machos που περνούν μπροστά στα αστέρια του φόντου.

Οι παρατηρήσεις της ομάδας κάλυψαν αρκετά χρόνια και περιλάμβαναν την παρακολούθηση ενός μεγάλου αριθμού αστεριών στο συμπλέγμα Macho. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν το 1993 και το 1996, έδειξαν μια πολύ χαμηλή συχνότητα εμφάνισης συμβάντων μικροδιαχείρισης, τα οποία περιορίζουν σημαντικά την αφθονία και τη μάζα των machos που θα μπορούσαν να υπάρχουν μέσα στο σύμπλεγμα.

Το έργο Macho απέκλεισε αποτελεσματικά την πιθανότητα ότι ένα μεγάλο μέρος της μάζας που λείπει με τον Γαλαξία θα μπορούσε να αποδοθεί σε machos μέσα στο μάζο που είχαν διερευνήσει. Αυτό το αποτέλεσμα οδήγησε στην επανεξέταση των machos ως κυρίαρχη μορφή σκοτεινής ύλης και άνοιξε νέες οδούς έρευνας για άλλους υποψηφίους σκοτεινής ύλης.

Οι επακόλουθες έρευνες μικροδιαχείρισης, όπως το OGLE (Optical Gravitational Lensing Permions) και τα έργα MOA (παρατηρήσεις μικροσφαιρίνης στην αστροφυσική), επιβεβαίωσαν περαιτέρω τα ευρήματα από το έργο MACHO και παρείχαν πρόσθετους περιορισμούς στον επιπολασμό των MACHOs.

Ενώ η ύπαρξη MACHOS δεν έχει αποθαρρυνθεί οριστικά, οι παρατηρητικοί περιορισμοί από τα μικροσκοπικά συστάδα των αστεριών και άλλες αστροφυσικές παρατηρήσεις έχουν μειώσει σημαντικά τη βιωσιμότητά τους ως το κύριο συστατικό της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν. Παρ 'όλα αυτά, η αναζήτηση για σκοτεινή ύλη συνεχίζεται και οι αστρονόμοι συνεχίζουν να διερευνούν διάφορες θεωρίες και παρατηρητικές προσεγγίσεις για να κατανοήσουν καλύτερα τη φύση αυτού του αινιγματικού θέματος που αποτελεί σημαντικό μέρος του σύμπαντος.