Uventet vekselvirkning mellem mørkt stof og almindeligt stof i minispiralgalakser

Statistisk analyse af minispiralgalakser viser et uventet samspil mellem mørkt stof og almindeligt stof. Ifølge SISSA -undersøgelsen, der for nylig blev offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , hvor forholdet er indlysende og ikke kan forklares på en triviel måde inden for standardmodellen, disse objekter kan tjene som "portaler" til en helt ny form for fysik, som kan forklare fænomener som stof og mørk energi.

De ligner en spiralgalakse som vores, kun ti tusinde gange mindre:mini-spiralgalakser studeret af professor Paolo Salucci fra International School for Advanced Studies (SISSA) i Trieste, og Ekaterina Karukes, der for nylig fik sin ph.d. ved SISSA, kan vise sig at være "portalen, der fører os til en helt ny fysik, går ud over standardmodellen af ​​partikler for at forklare stof og mørk energi, "siger Salucci. Det er første gang, at disse elementer er blevet undersøgt statistisk, en metode, der kan slette den "individuelle" variabilitet for hvert objekt, og dermed afsløre klassens generelle karakteristika. "Vi studerede 36 galakser, hvilket var et tilstrækkeligt antal til statistisk undersøgelse. Ved at gøre dette, vi fandt en forbindelse mellem strukturen af ​​almindelige, eller lysstof som stjerner, støv og gas, med mørkt stof. "

Mørkt stof er et af fysikkens store mysterier:da det ikke udsender elektromagnetisk stråling, kan vi ikke se det, selv med de mest sofistikerede instrumenter. Det blev kun opdaget gennem sine tyngdekraftseffekter. Mange mener, at det udgør 90% af vores univers. "Mest mørkt stof, ifølge de mest troværdige hypoteser, ville være ikke-baryonisk eller WIMP. Det ville ikke interagere med almindeligt stof undtagen gennem tyngdekraften, "fortsætter Karukes." Vores observationer, imidlertid, er uenig i denne opfattelse. "

Salucci og Karukes viste, at i de objekter, de observerede, strukturen af ​​mørkt stof efterligner synligt stof på sin egen måde. "Hvis, for en given masse, det lysende stof i en galakse er tæt komprimeret, så det er den mørke sag. Tilsvarende hvis førstnævnte er mere udbredt end i andre galakser, sådan er det sidste. "

"Toppen af ​​isbjerget"

"Det er en meget stærk effekt, der ikke kan forklares trivielt ved hjælp af standardmodellen for partikler." Standardmodellen er den mest accepterede teori om fysik i det videnskabelige samfund. Det forklarer grundlæggende kræfter (og partikler af stof), den indeholder dog nogle tvivlsomme punkter, især det faktum, at den ikke inkluderer gravitationskraft. Fænomener som eksistensen af ​​mørkt stof og mørk energi gør det klart for forskere, at der er en anden form for fysik, der endnu ikke er opdaget og udforsket.

"Fra vores observationer, fænomenet, og dermed nødvendigheden, er utrolig indlysende. På samme tid, dette kan være et udgangspunkt for at udforske denne nye form for fysik, "fortsætter Salucci." Selv i de største spiralgalakser finder vi effekter, der ligner dem, vi observerede, men de er signaler, som vi kan prøve at forklare ved hjælp af standardmodelens rammer gennem astrofysiske processer inden for galakser. Med minispiraler, imidlertid, der er ingen enkel forklaring. Disse 36 genstande er toppen af ​​isbjerget på et fænomen, som vi sandsynligvis vil finde overalt, og som vil hjælpe os med at opdage, hvad vi endnu ikke kan se. "