Χάρη στην υπέρυθρη όραση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, διεθνής ερευνητική κοινοπραξία παρουσίασε τον λεπτομερέστερο μέχρι σήμερα χάρτη της σκοτεινής ύλης, αυτού του μυστηριώδους συστατικού που καθόρισε την εξέλιξη του Σύμπαντος.

Η παρουσία της σκοτεινής ύλης γίνεται αισθητή μόνο από τη βαρυτική της επίδραση στα ουράνια σώματα.  Για παράδειγμα, χωρίς τη βαρυτική έλξη αυτού του υλικού θα ήταν αδύνατο να εξηγηθεί η ταχύτητα περιστροφής των γαλαξιών.

Επιπλέον, το βαρυτικό πεδίο μεγάλων σύννεφων σκοτεινής ύλης παραμορφώνει τον χωροχρόνο και κάνει τις ακτίνες φωτός να εκτρέπονται.

Αυτή η οπτική παραμόρφωση είναι το φαινόμενο στο οποίο βασίστηκε ο νέος χάρτης, ο οποίος καλύπτει μια περιοχή του ουρανού στον αστερισμό του Εξάντος, περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από την πανσέληνο.

Η κατανομή της σκοτεινής ύλης σε αυτή την περιοχή υπολογίστηκε με βάση την παραμόρφωση του ειδώλου 250.000 μακρινών γαλαξιών.

Η Ελλάδα στο διάστημα: 5 μικροδορυφόροι χαρτογραφούν, παρακολουθούν και ενισχύουν ασφάλεια, περιβάλλον και αγροτικό τομέα

Ο νέος χάρτης του Webb προσφέρει διπλάσια ανάλυση σε σχέση με προηγούμενο χάρτη που είχε βασιστεί σε παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Ο νέος χάρτης καλύπτει μεγαλύτερο μέρος του ουρανού και πηγαίνει πίσω πιο μακριά στο παρελθόν, καθώς το φως που συνέλεξε το τηλεσκόπιο χρειάστηκε έως και 10 δισεκατομμύρια χρόνια να φτάσει στη Γη.

«Με το James Webb είναι σαν να φορέσαμε ένα νέο ζευγάρι γυαλιά για να δούμε το Σύμπαν» δήλωσε η Ντιάνα Σκονιαμίλιο του Εργαστηρίου Αεριώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια, επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύεται στο Nature Astronomy.

«Βλέπει πιο αμυδρούς και πιο μακρινούς γαλαξίες με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ό,τι στο παρελθόν. Αυτό μας δίνει ένα πιο πυκνό πλέγμα από γαλαξίες υποβάθρου, ακριβώς ό,τι χρειάζεται για μια τέτοια μελέτη. Περισσότεροι γαλαξίες και πιο ευκρινείς εικόνες μεταφράζονται άμεσα σε  έναν λεπτομερέστερο χάρτη της σκοτεινής ύλης.

Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν ότι η κατανομή της σκοτεινής ύλης συμπίπτει με την κατανομή της κανονικής ύλης επειδή αυτά τα δύο υλικά έλκονται.

Σύμφωνα με το στάνταρτ μοντέλο της Κοσμολογίας, το νεαρό Σύμπαν ήταν κάποτε σχεδόν ομοιογενές. Η σκοτεινή ύλη άρχισε να συσσωματώνεται πρώτη και παρέσυρε με την έλξη της την κανονική ύλη, η οποία συγκεντρώθηκε έτσι αρκετά για να σχηματίσει γαλαξίες, άστρα και πλανήτες.

Οι γαλαξίες με τη σειρά τους σχημάτισαν γαλαξιακά σμήνη, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με μακριά νήματα σκοτεινής και κανονικής ύλης, ανάμεσα στα οποία υπάρχουν γιγάντια κενά. Οι αστρονόμοι ονομάζουν αυτή τη δομή «κοσμικό ιστό».

«Η βαρυτική ύλη προσφέρει τη βαρυτική σκαλωσιά πάνω στην οποία σχηματίζονται οι γαλαξίες και τα γαλαξιακά σμήνη, δημιουργώντας έτσι τον κοσμικό ιστό. Ο χάρτης μας προσφέρει μια πιο ευκρινή άποψη αυτής της σκαλωσιάς από σκοτεινή ύλη» είπε η Σκονιαμίλιο.