Răcirea super-rapidă a materiei vizibile a Universului și formarea neașteptat de timpurie a stelelor și galaxiilor pot fi explicate prin faptul că materia întunecată are o sarcină electrică foarte slabă, dar nu zero, spun astronomii într-un articol publicat în revista Nature.
„Am aflat că particulele de materie întunecată pot avea o sarcină electrică mică, de aproximativ un milion de ori mai mică decât cea a unui electron. O încărcare atât de mică nu poate fi detectată cu LHC și alte acceleratoare de particule. Pe de altă parte, semnalele radio captate de colegii noștri în timpul observațiilor despre tânărul univers sugerează că acestea pot exista”, a spus Abraham Loeb de la Universitatea Harvard (SUA).
La sfârșitul lunii februarie, astronomii au anunțat o descoperire uimitoare - au reușit să repare urmele stelelor care existau în Univers la aproximativ 180 de milioane de ani după Big Bang.
Această descoperire a generat o dezbatere acerbă în rândul cosmologilor și astrofizicienilor. Faptul este că teoriile moderne care descriu apariția Universului nu permit o naștere atât de timpurie a stelelor - în urmă cu 200 de milioane de ani, Universul era prea fierbinte pentru a putea apărea un număr suficient de molecule de hidrogen din care s-ar putea forma nori densi de gaze și stele.
De fapt, conform observațiilor din Hubble, temperatura universului la acea vreme era de aproximativ două ori mai mică decât cea prevăzută de teorie. Prin urmare, stelele ar putea apărea aproape imediat după nașterea universului și ar face limitele sale transparente într-un timp record. De ce este așa, oamenii de știință nu știu încă și unii dintre ei se îndoiesc de rezultatele acestor măsurători.
Loeb și colegul său Julian Munoz au găsit o explicație pentru această anomalie. Au sugerat că, în trecutul îndepărtat, materia întunecată s-a comportat diferit față de astăzi: unii dintre atomii săi ar putea semăna cu ionii materiei obișnuite și ar avea o sarcină parțială pozitivă sau negativă.
În acest caz, conform calculelor cosmologilor, materia întunecată modernă se va comporta aproximativ la fel cum arată observațiile galaxiilor din apropiere, dar într-un mod complet diferit afectează materia în primele zile ale vieții Universului.
Chiar dacă sarcina materiei întunecate este destul de mică, interacțiunile electrice cu protoni, electroni și alte particule care existau înainte de nașterea stelelor ar fi trebuit să le încetinească. Ca urmare, universul ar fi trebuit să se răcească mult mai repede decât prezic teoriile cosmologice clasice.
Video promotional:
Procesul acestei interacțiuni, notează Loeb, a lăsat urme speciale în emisia radio a primelor stele, care a fost înregistrată de astronomii din proiectul EDGES și în ecoul cu microunde al Big Bang-ului.
Autorii speră că căutarea acestor vibrații cu ajutorul unei noi generații de radiotelescoape va ajuta să înțeleagă dacă materia întunecată poate fi cu adevărat încărcată. Rezultatele vor indica fie existența unei „noi fizici”, fie vor readuce cosmologii la modelul standard Big Bang.
