Νέα έρευνα αστρονόμων από το Πανεπιστήμιο Ρίβερσαϊντ της Καλιφόρνια, το Πανεπιστήμιο Σαμ Χιούστον και το Πανεπιστήμιο της Οκλαχόμα προτείνει την υπόθεση ότι η αποσύνθεση της σκοτεινής ύλης στα αρχικά στάδια διαμόρφωσης του σύμπαντος θα μπορούσε να προκαλέσει την ταχεία κατάρρευση των πρώιμων νεφών αερίου, βοηθώντας να σχηματιστούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες πολύ νωρίτερα από ό,τι επιτρέπουν οι τρέχουσες θεωρίες.
«Η μελέτη μας υποδηλώνει ότι η αποσύνθεση της σκοτεινής ύλης θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει ριζικά την εξέλιξη των πρώτων αστεριών και γαλαξιών, με εκτεταμένες επιπτώσεις σε όλο το Σύμπαν», δήλωσε ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Πανεπιστημίου Ρίβερσαϊντ, Γιας Αγκαρβάλ.
Η επιστημονική ομάδα εισηγείται ότι αν η σκοτεινή ύλη – το άγνωστο 85% της ύλης στο Σύμπαν που βοηθά στο σχηματισμό των γαλαξιών – διασπαστεί, κάποια ποσότητα της ενέργειάς της μπορεί να διαρρεύσει στο αέριο και να υπερφορτώσει τον άμεσο ρυθμό κατάρρευσης.
Κάθε σωματίδιο σκοτεινής ύλης που αποσυντίθεται θα χρειαζόταν μόνο να «εισπράξει μια ποσότητα ενέργειας που είναι ένα δισεκατομμύριο τρισεκατομμυριοστό της ενέργειας μιας μπαταρίας AA».
«Οι πρώτοι γαλαξίες είναι ουσιαστικά μπάλες από παρθένο αέριο υδρογόνο, των οποίων η χημεία είναι απίστευτα ευαίσθητη στην έγχυση ενέργειας σε ατομική κλίμακα», δήλωσε ο Δρ. Φλιπ Τανέντο του Πανεπιστημίου Ρίβερσάιντ.
«Με το τηλεσκόπιο Webb να αποκαλύπτει τώρα περισσότερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο πρώιμο Σύμπαν, αυτός ο μηχανισμός μπορεί να βοηθήσει στη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ θεωρίας και παρατήρησης», συμπληρώνει.
Στην έρευνα, οι αστρονόμοι μοντελοποίησαν τη θερμοχημική δυναμική του αερίου παρουσία διασπώμενων αξιονίων. Διαπίστωσαν ότι ένα παράθυρο μαζών σκοτεινής ύλης μεταξύ 24 και 27 ηλεκτρονιοβόλτ θα μπορούσε να δημιουργήσει τις συνθήκες για την άμεση κατάρρευση μαύρων τρυπών.
«Η εργασία προέκυψε από μια σειρά συμπτώσεων που έφεραν κοντά τους κατάλληλους ανθρώπους την κατάλληλη στιγμή, συμπεριλαμβανομένης μιας σειράς εργαστηρίων που συνέδεσαν φυσικούς σωματιδίων και αστροφυσικούς για να συζητήσουν τα μεγάλα ερωτήματα του τομέα τους», εξηγεί ο Τανέντο.
«Δείξαμε ότι στο κατάλληλο περιβάλλον σκοτεινής ύλης η άμεση κατάρρευση νεφών αερίου μπορεί να βοηθήσει να γίνει πολύ πιο πιθανός ο σχηματισμός μαύρων τρυπών».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Πηγή: sci.news
www.ertnews.gr
