380 000 évvel a nagy robbanás után az univerzum lehűlt a forró plazmalevestől olyan hőmérsékleten, ahol a protonok és az elektronok atomokká alakulhatnak. A semleges hidrogénatomokat ismét elválasztottuk egy olyan mechanizmus segítségével, amely az egész világegyetem újjáélesztésére irányul, ez a folyamat végül egymilliárd évvel a Nagyrobbanás után zárult le.
Úgy gondolják, hogy az első csillagok, amelyek a reionizációs korszak előtt alakultak ki, valószínűleg heves ultraibolya sugárzást bocsátottak ki, ionizálva a semleges hidrogént, ám új (ellentmondásos) elméletet terjesztettek elő. A sötét anyagnak szerepet játszott az univerzum újjáélesztésében?
Mivel az univerzum 85% -a olyan típusú anyagból áll, amelyet még nem szabad teljes mértékben figyelembe vennünk, természetesnek tűnik, hogy a tudósok azt a lehetőséget vizsgálják, hogy a sötét anyagnak szerepet kell játszania hamarosan a Nagyrobbanás után. Noha a tudósok meglehetősen bízzák abban, hogy a reionizációs időszakot a legelső csillagok kibocsátása vezette, vannak megfigyelési tényezők, amelyek arra utalhatnak, hogy a sötét anyag megsemmisítésének szerepet játszhat az univerzum evolúciójában.
Ez mindenesetre Dan Hooper és Alexander Belikov, az illinoisi bajnai Batavia-ból származik. A közelmúltban közzétett elméletükben a kutatók a sötét anyag megsemmisítésének mögött meghúzódó fizikát vizsgálják, mint a reionizációs korszak vezérlő mechanizmusát.
Hooper és Belikov munkájában a sötét anyagokra összpontosítanak, amelyek elmélete szerint összegyűltek gravitációs vonzerő alatt, ahogy a világegyetem a semleges hidrogén-korszak alatt lehűlt („sötét korok” néven ismert - az univerzum csillagok hiánya miatt átlátszatlan lett volna) és az elektromágneses sugárzás hiánya). Amikor a sötét anyag ebben az időben összeomlott, várhatóan megsemmisül. A sötét anyag megsemmisítése során várhatóan nagy energiájú gamma-sugarak keletkeznek. Ahol a gamma-sugárzás megy, az anyag ionizációja biztosan követi.
“Egy gammasugár 1000 hidrogénatomot reionizálhat”- mondja Hooper. „A mechanizmus könnyen átvizsgálhatta az univerzumot.”
Indoklásuk szerint a csillagok kibocsátása helyett, amelyek a reionizációs korszak kezdetén kialakulhatnak, egy sokkal hatékonyabb ionizációs mechanizmus eláraszthatta volna az Univerzumot. Egyes tudósok azonban szkeptikusak ebben az ötletben.
“Még nincs bizonyíték arra, hogy bármilyen sötét anyag elpusztult volna”- mondta Charles Bennett, a NASA WMAP műholdas vezető kutatója, amely a reionizációs korszakot vizsgálta. „Nem azt mondom, hogy helytelen, de kissé túlságosan hangzik ahhoz, hogy lelkesen elfogadjam.” Bennett a sötét anyag érvelését úgy látja, hogy az egyik rejtély (reionizáció) egy másik rejtély magyarázatával magyarázható (vajon a sötét anyag elpusztul-e?).
Jelenleg az az elképzelés, hogy a sötét anyag lehet az univerzumunkat ionizáló mögöttes mechanizmus, továbbra is nagyon elméleti. De Hooper szívesen tanulmányozza az ESA közelgő Planck-missziójának adatait, mivel ez a megfigyelőközpont képes lesz megvizsgálni, hogy az újjáéledés hogyan haladt az idővel. „A sötét anyag reionizációjának időbeli aláírása különbözik a csillagok általi aláírástól”- mondja Hooper.
Forrás: Új tudós
