Aleksandar Božović
Tamna materija je prisutna pet puta više od obične materije u univerzumu, ali za sada je njen sastav ostao nepoznanica jer ne stupa u interakciju sa svetlošću, tj. fotonima. Naučnici sada teoretišu da su interakcije između tamnih fotona i tamne materije tokom prvih 500 miliona godina nakon Velikog praska ostavile “potpis” koji bi danas mogao biti detektovan.
Prema rečima Šarlote Mejson, profesorke sa Univerziteta u Kopenhagenu, tamni fotoni su hipotetičke čestice slične običnim fotonima, ali one uglavnom stupaju u interakciju sa tamnom materijom, a ne sa običnom materijom. Tokom kosmičke zore, ove interakcije mogle su proizvesti oscilacije nalik zvučnim talasima, poznate kao “tamne akustične oscilacije.”
Uloga tamne materije u stvaranju galaksija
Tokom kosmičke zore, tamna materija odigrala je ključnu ulogu u formiranju prvih galaksija, pružajući strukturu ili “skelet” na kojem su se one gradile. Ovo čini kosmičku zoru idealnim periodom za proučavanje ponašanja tamne materije i njenog uticaja na evoluciju univerzuma.
Nova tehnologija, poput teleskopa Džejms Veb (JWST) i radio-teleskopa kao što su HERA i LOFAR, omogućavaju naučnicima da istraže ovaj ključni period u istoriji univerzuma. Prema Mejson, ovi alati pomažu u otkrivanju malih skala interakcija tamne materije koje su izgubljene u savremenom univerzumu.
NASATragovi tamnih fotona
Ako su tamni fotoni postojali tokom kosmičke zore, njihova interakcija sa tamnom materijom mogla je stvoriti male gustinske fluktuacije koje su uticale na formiranje galaksija. Guste regije mogle su ubrzati stvaranje galaksija, dok su ređe regije usporavale ovaj proces.
Međutim, gravitacija je tokom vremena “zamaglila” ove tragove, što otežava njihovo otkrivanje u današnje vreme. Ipak, tim naučnika tvrdi da su savremeni teleskopi poput HERA dovoljno osetljivi da detektuju ove signale ili potvrde njihov izostanak.
Ova istraživanja nude uzbudljive mogućnosti za dublje razumevanje tamne materije, jedne od najvećih misterija moderne fizike. Ako HERA ili slični instrumenti uspeju da otkriju ove tragove, naučnici bi mogli da dođu do dragocenih uvida u prirodu tamne materije. Rad na ovu temu je objavljen krajem 2024. godine u časopisu Physical Review D.
