( Massive Compact Halo Object ) ή RAMBO ( Robust Association of Massive Baryonic Objects ) μέχρι νέα σωματίδια όπως τα αξιόνια και τα WIMP ( weakly interacting massive particle – ασθενώς αλληλεπιδρόν μαζικό σωματίδιο ). Τα WIMP αλληλεπιδρούν μόνο με τη βαρύτητα και την ασθενή πυρηνική δύναμη ( δύο από τις τέσσερις βασικές δυνάμεις του σύμπαντος – οι άλλες δύο είναι ο ηλεκτρομαγνητισμός και η ισχυρή πυρηνική δύναμη ). Μελέτες έχουν πείσει τους περισσότερους επιστήμονες ότι τα MACHO οποιουδήποτε μεγέθους μπορούν να αποτελούν ένα μικρό μόνο κλάσμα του συνόλου τής σκοτεινής ύλης . Το πείραμα DAMA / NaI και το διάδοχο πείραμα DAMA / LIBRA ( βαθιά στο υπέδαφος τής Ιταλίας ) υποτίθεται ότι εντόπισαν σωματίδια σκοτεινής ύλης να διαπερνούν τη Γη , αλλά πολλοί επιστήμονες διατηρούν τον σκεπτικισμό τους . Η Θερμή Σκοτεινή Ύλη προβλέπει κάτι αρκετά παρόμοιο με τη θεωρία περί Ψυχρής σε μεγάλη κλίμακα . Ωστόσο , δεν έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής σωματίδια που να αναγνωριστούν ως Θερμή Σκοτεινή Ύλη . Ένας θεωρητικός υποψήφιος είναι το « στείρο νετρίνο », μια μορφή βαρύτερου και βραδύτερου νετρίνου που δεν αλληλεπιδρά με την ασθενή πυρηνική δύναμη σε αντίθεση με τα φυσιολογικά νετρίνα . Σχετικά με την Καυτή Σκοτεινή Ύλη , ένα παράδειγμά της μπορεί να είναι ήδη γνωστό : το νετρίνο . Η ανακάλυψη των νετρίνων ήταν ανεξάρτητη και πολύ προγενέστερη από την έρευνα για τη σκοτεινή ύλη . Η ύπαρξη των νετρίνων προτάθηκε το 1930 και το σωματίδιο πρωτοεντοπίστηκε το 1956 . Τα νετρίνα έχουν πολύ μικρή μάζα ( κάποια στιγμή θεωρήθηκε ότι είχαν μηδενική μάζα ). Είναι τουλάχιστον 100.000 φορές λιγότερο μαζικά από το ηλεκτρόνιο . Εκτός από τη βαρύτητα , τα νετρίνα αλληλεπιδρούν με τη φυσιολογική ύλη μέσω της ασθενούς πυρηνικής δύναμης . Η θεωρία περί Καυτής Σκοτεινής Ύλης ήταν δημοφιλής στις αρχές της δεκαετίας του 1980 , αλλά πάσχει από ένα σοβαρό πρόβλημα . Επειδή όλες οι γαλαξιακού μεγέθους διακυμάνσεις πυκνότητας απαλείφονται από την ελεύθερη ροή , τα πρώτα αντικείμενα που μπορούν να σχηματιστούν είναι πελώριες « τηγανίτες » μεγέθους γαλαξιακού υπερσμήνους οι οποίες με κάποιο τρόπο τεμαχίστηκαν και σχημάτισαν τους γαλαξίες . Οι παρατηρήσεις δείχνουν όμως ότι οι γαλαξίες σχηματίστηκαν νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος και τα σμήνη και υπερσμήνη αργότερα . Υπάρχουν όμως και αρκετές εξωτικές θεωρίες που έχουν προταθεί για την επίλυση του αινίγματος της σκοτεινής ύλης . Σε κάποιες από αυτές που συμπεριλαμβάνουν επιπλέον διαστάσεις χώρου , η δύναμη της βαρύτητας είναι η μοναδική που μπορεί να ασκεί επίδραση στις ποικίλες επιπλέον διαστάσεις . Κι αυτό θα εξηγούσε γιατί η βαρυτική δύναμη είναι πολύ ασθενέστερη συγκριτικά με τις άλλες 3 δυνάμεις του σύμπαντος ( ηλεκτρομαγνητισμός , ισχυρή & ασθενής πυρηνική ). Στην περίπτωση αυτή , ύλη σε άλλες διαστάσεις αλληλεπιδρά με την ύλη στη δική μας διάσταση , συνεπώς η σκοτεινή ύλη είναι απλώς αθέατη , επειδή βρίσκεται σε άλλες διαστάσεις ! Μια άλλη εξωτική θεωρία αναφέρει ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί να αποτελείται από « αρχέγονα ελαττώματα » ( στρεβλώσεις που δημιουργήθηκαν με τη γένεση του σύμπαντος ) στην τοπολογία των κβαντικών πεδίων που θα περιείχαν ενέργεια και θα συνέκλιναν . Ένα τροχιακό δίκτυο με ατομικά ρολόγια ( εξαιρετικά μεγάλης ακρίβειας ) θα μπορούσε να εντοπίσει τις τοπολογικές αυτές στρεβλώσεις . Άλλες εναλλακτικές θεωρίες που προτάθηκαν , για να εξηγήσουν τις ανωμαλίες στις παρατηρήσεις , δεν λαμβάνουν ως δεδομένο ότι υπάρχει μεγάλη ποσότητα ανεντόπιστης ύλης . Οι περισσότερες από αυτές αφορούν τροποποίηση των νόμων της βαρύτητας , όπως τους όρισαν οι Νεύτων και Αϊνστάιν . Ανεξάρτητα από την επίλυση του αινίγματος της σκοτεινής ύλης , αυτό που γίνεται ολοένα και σαφέστερο στη μελέτη τού σύμπαντος είναι ότι το τελευταίο αποτελεί μια αστείρευτη πηγή μυστηρίου και πως κάθε απάντηση λειτουργεί όπως το κόψιμο ενός από τα κεφάλια της μυθικής Λερναίας Ύδρας : απλώς ξεφυτρώνουν περισσότερες ερωτήσεις ! π & δ
Σκοτεινή ενέργεια : « Πεμπτουσία » ή λάθος του Αϊνστάιν ;
Το 1998 το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble παρατήρησε ένα πολύ μακρινό σουπερνόβα και έδειξε ότι εδώ και πολύ καιρό ( 7,5 δις χρόνια ) το σύμπαν διαστέλλεται ολοένα και ταχύτερα . Κανείς επιστήμονας δεν το περίμενε , ούτε και μπορούσε να το εξηγήσει . Προτάθηκαν βέβαια διάφορες ερμηνείες : ότι ήταν αποτέλεσμα μιας απορριφθείσας εκδοχής της θεωρίας του Αϊνστάιν περί βαρύτητας , ότι επρόκειτο για την επίδραση κάποιου παράξενου « ενεργειακού ρευστού » ή ότι κάτι δεν πήγαινε καλά στην καθιερωμένη θεωρία της βαρύτητας . Ο μυστηριώδης αυτός παράγοντας ονομάστηκε « σκοτεινή ενέργεια ». Ξέρουμε πόσο σκοτεινή ενέργεια υπάρχει , από το πως επηρεάζει τη διαστολή του σύμπαντος . Κατά τα άλλα , πρόκειται για βαθύ μυστήριο . Το 68 % του σύμπαντος αποτελείται από αυτή . Μια ερμηνεία είναι ότι η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί ιδιότητα του χώρου . Ο χώρος διαθέτει περίεργες ιδιότητες πολλές από τις οποίες μόλις τώρα αρχίζουν να γίνονται κατανοητές . Η αϊνστάινια θεωρία περί βαρύτητας που περιέχει την κοσμολογική σταθερά προβλέπει ότι ο « κενός » χώρος μπορεί να εμπεριέχει τη δική του
Χαρακτηριστική ακρίβεια με την οποία μελετήθηκε η Μικροκυματική Ακτινοβολία του Φόντου ( CMB ) από τρεις βολιστήρες : COBE , WMAP και Chandra .
ενέργεια . Επειδή η ενέργεια είναι ιδιότητα του χώρου , δεν « αραιώνει » όσο ο χώρος ( το σύμπαν ) διαστέλλεται . Συνεπώς , όσο περισσότερος χώρος δημιουργείται , τόσο περισσότερη ενέργεια εμφανίζεται . Η ενέργεια αυτή λοιπόν θα κάνει το σύμπαν να διαστέλλεται ολοένα και ταχύτερα . Κανείς βέβαια δεν ξέρει γιατί υπάρχει η κοσμολογική σταθερά ή γιατί έχει τη συγκεκριμένη τιμή που έχει . Μια άλλη ερμηνεία είναι πως η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα νέο είδος δυναμικού ενεργειακού ρευστού ή πεδίου που πληροί όλο τον χώρο , αλλά κάτι που η επίδρασή του στη διαστολή τού σύμπαντος είναι αντίθετη από εκείνη της ύλης και της φυσιολογικής ενέργειας . Κάποιοι θεωρητικοί ονόμασαν αυτό το ρευστό « πεμπτουσία », όπως το πέμπτο στοιχείο των αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων . Όμως εξακολουθούμε να μην γνωρίζουμε τίποτα για την « πεμπτουσία », παρά μόνο το όνομά της . Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία , η αϊνστάινια θεωρία περί βαρύτητας δεν είναι ορθή . Όμως , αν απαιτείται μια νέα θεωρία περί βαρύτητας , τότε ποια θα είναι αυτή ; Πώς θα μπορούσε να περιγράψει την κίνηση των σωμάτων στο ηλιακό σύστημα , όπως η αϊνστάινια θεωρία , και να μας δίνει διαφορετικό σύμπαν ; Το μυστήριο παραμένει …
02 / 2015 117