Γιατί οι αστρονόμοι προτείνουν ότι ο γαλαξίας του Γαλαξία περιέχει πολύ σκοτεινή ύλη;
1. Καμπύλες περιστροφής γαλαξιών:
* Παρατηρήθηκε: Όταν οι αστρονόμοι μετρούν την ταχύτητα των αστεριών και των σύννεφων αερίου που περιστρέφονται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, διαπιστώνουν ότι αυτά τα αντικείμενα κινούνται ταχύτερα από ό, τι αναμενόταν με βάση την ορατή ύλη μόνο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στις εξωτερικές άκρες του γαλαξία.
* Επεξήγηση: Οι παρατηρούμενες ταχύτητες περιστροφής υποδηλώνουν μια πολύ μεγαλύτερη βαρυτική δύναμη από ό, τι μπορεί να ληφθεί υπόψη από τα ορατά αστέρια, το φυσικό αέριο και τη σκόνη. Η παρουσία σκοτεινής ύλης, η οποία δεν εκπέμπει φως, αλλά ασκεί βαρυτική έλξη, εξηγεί αυτή την ασυμφωνία.
2. Βαρβική φακή:
* Παρατηρήθηκε: Το φως από τα μακρινά αντικείμενα κάμπτεται γύρω από μαζικά αντικείμενα στο διάστημα, δημιουργώντας στρεβλώσεις ή πολλαπλές εικόνες της πηγής. Η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου.
* Επεξήγηση: Οι παρατηρήσεις των βαρυτικών φακών γύρω από τους γαλαξίες και τις συστάδες γαλαξιών αποκαλύπτουν περισσότερη μάζα από ό, τι μπορεί να φανεί από την ορατή ύλη. Αυτό υποδηλώνει την ύπαρξη σκοτεινής ύλης.
3. Κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων:
* Παρατηρήθηκε: Το φόντο του κοσμικού μικροκυμάτων (CMB) είναι μια ελαφριά μετά την ανάκαμψη του Big Bang. Μικρές διακυμάνσεις στο CMB δείχνουν την κατανομή της ύλης στο πρώιμο σύμπαν.
* Επεξήγηση: Το παρατηρούμενο πρότυπο των διακυμάνσεων CMB μπορεί να εξηγηθεί μόνο εάν υπάρχει σημαντική ποσότητα σκοτεινής ύλης που υπάρχει στο σύμπαν, επηρεάζοντας τη διανομή της ύλης στα αρχικά στάδια.
4. Σχηματισμός δομής:
* Παρατηρήθηκε: Οι γαλαξίες και οι ομάδες γαλαξιών έχουν σχηματιστεί και εξελιχθεί με συγκεκριμένο τρόπο. Οι δομές μεγάλης κλίμακας όπως τα νήματα και τα κενά του γαλαξία παρατηρούνται στο σύμπαν.
* Επεξήγηση: Οι προσομοιώσεις του σχηματισμού των γαλαξιών απαιτούν την παρουσία σκοτεινής ύλης για να εξηγηθεί η παρατηρούμενη δομή και η κατανομή των γαλαξιών. Η σκοτεινή ύλη παρέχει την απαραίτητη βαρυτική έλξη για τον σχηματισμό και την εξέλιξη της δομής.
Ενώ η ακριβής φύση της σκοτεινής ύλης παραμένει ένα μυστήριο, αυτές οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν έντονα την ύπαρξή του και τον κυρίαρχο ρόλο της στη διαμόρφωση του Γαλαξία και του σύμπαντος στο σύνολό του.
