Misioni Arrakhis u vendos për të zbuluar sekretet e materies së errët


Agjencia Evropiane e Hapësirës po punon për një mision të ri për të gjurmuar materien e errët dhe për të zbuluar se nga është e përbërë ajo.Agjencia Evropiane e Hapësirës (ESA) njoftoi kohët e fundit një mision të ri të programit të saj shkencor: një teleskop i vogël që rrotullohet rreth Tokës i quajtur Arrakhis. Por edhe pse emri i saj është frymëzuar nga romani fantastiko-shkencor Dune, ai nuk do të kërkojë krimba rëre apo “erëz” në një planet të shkretëtirës.

Në vend të kësaj, ky satelit i shkathët do të godasë shumë mbi peshën e tij dhe do të përpiqet të gjurmojë një nga substancat më të pakapshme dhe misterioze në univers: materien e errët. Ky është termi i dhënë për lëndën hipotetike të padukshme që mendohet të jetë më e bollshme se lënda normale dhe që ka një efekt të ngjashëm gravitacional në rrethinën e saj.

Misioni klasifikohet si i shpejtë (F), që do të thotë se është më i vogël, më i fokusuar dhe ka një kthesë më të shpejtë (më pak se dhjetë vjet për të nisur) sesa llojet e tjera të misioneve Esa. Misioni i mëparshëm F i agjencisë, i zgjedhur në vitin 2019, quhet Comet Interceptor. E parkuar tashmë në një pikë të qëndrueshme në Sistemin Diellor, kjo sondë po pret që një kometë të shfaqet dhe të fluturojë pranë saj, diçka që do të ndodhë rreth kohës që Arrakhis nis në fillim të viteve 2030.

Ndiqni dritën

Meqenëse materia e errët ende i shmanget zbulimit, misioni do të synojë burimet e dritës që janë të ndjeshme ndaj saj. Ne presim që materia normale – lënda që lëshon në të vërtetë dritë, si yjet në galaktika – të lëvizë kryesisht nën ndikimin e materies së errët, e cila është më e bollshme.

Ne besojmë se galaktika të tëra lëvizen andej-këtej nga materia e errët, si fenerët e përhapur nëpër një oqean të padukshëm. Megjithatë, lundrimi i tyre është me gunga, pasi materia e errët mendohet se shpërndahet në mënyrë të pabarabartë në të gjithë universin, duke formuar një “rrjet kozmik” në distanca të mëdha dhe duke pasur një pamje më të trashë në shkallët galaktike. Disa nga këto grumbullime duhet të jenë të populluara me galaktika të vogla të quajtura galaktika xhuxh, ndërsa të tjerat do të përbëheshin tërësisht nga materia e errët.

Ka edhe mbeturina të mbetura nga ato galaktika xhuxh që afrohen shumë afër galaktikave pritëse që orbitojnë. Ndërsa materia e errët përreth i copëton këto galaktika përmes baticave gravitacionale, ato fillojnë të zbërthehen në rrjedha të gjata yjesh që mbështillen rreth zonave të gjera të hapësirës. Këto perde të holla drite janë një tjetër lidhje me të padukshmen. Duke numëruar dhe matur format e tyre, ne mund të konkludojmë se nga çfarë lloj grimcash është bërë materia e errët – dhe në fund se cili model kozmologjik është më i saktë.

Grumbullimi në hapësirë ​​është një parashikim i fuqishëm i modeleve tona kozmologjike, pasi thjesht përfaqëson rezultatin e gravitetit që vepron mbi materien. Megjithatë, modelet tona japin parashikime kontradiktore për numrin e këtyre grumbullimeve, të cilat mund të jenë më të larta ose më të ulëta në varësi të llojit të grimcave ose grimcave që supozojmë se përbëhet nga materia e errët.

Në modelin “standard” të kozmologjisë, grimcat e materies së errët supozohen të jenë “të ftohta”, që do të thotë se ato janë të rënda dhe lëvizin ngadalë (një shembull do të ishte “grimcat masive që ndërveprojnë dobët”, ose Wimps). Kjo nënkupton që Rruga jonë e Qumështit do të përmbajë qindra grumbullime të materies së errët, disa prej të cilave do të përmbajnë galaktika xhuxh. Por problemi është se ne shohim vetëm disa dhjetëra galaktika xhuxh rreth nesh, gjë që është shumë e çuditshme.

Megjithatë, kozmologët kanë ide të tjera praktike. Për shembull, nëse lënda e errët është “e ngrohtë” – që do të thotë se grimcat janë shumë më të lehta dhe më të shpejta, siç janë neutrinot sterile – do të kishte shumë më pak grumbullime për të filluar. Vëzhgimet mund të na japin të dhëna përfundimtare se cili model është i duhuri, por për të arritur atje, së pari na duhet një regjistrim i saktë i galaktikave xhuxh që rrotullohen rreth Rrugës së Qumështit.

Maja e ajsbergut

Ka indikacione të forta që galaktikat xhuxh të zbuluara deri më tani pranë Rrugës së Qumështit ose galaktika të tjera të mëdha janë vetëm maja e ajsbergut dhe se shumë të tjera mbeten të fshehura pas dritës së pritësve të tyre. Arrakhis do të jetë në gjendje të zbulojë këtë popullatë të munguar edhe në distanca të mëdha nga ne.

Vëzhgimi i kësaj drite të dobët të yjeve është dëshmuar të jetë sfidues edhe për teleskopët më të mëdhenj në Tokë, pasi kërkon imazhe dhe vëzhgim shumë të thellë të pjesëve të mëdha të qiellit. Përveç kësaj, atmosfera e Tokës është një pengesë. Arrakhis do të vëzhgojë nga hapësira, me një kamerë inovative që heton më thellë si në pjesën optike ashtu edhe në atë afër infra të kuqe të spektrit, dhe me një fushë shikimi shumë më të gjerë. (Rastësisht, ky lloj kamera mund të shikojë mbrapa në Tokë me rezolucion të shkëlqyeshëm.)

Rreth 100 sisteme të ngjashme me Rrugën e Qumështit që do të vëzhgohen janë rreth 100 milionë vite dritë larg, ku janë zbuluar vetëm disa galaktika xhuxh deri më tani, dhe ende nuk ka rryma yjore. Kur e dimë numrin e galaktikave xhuxh që do të zbulohen së shpejti dhe se si do të shihen të shpërndara në hapësirë, ne duhet të jemi në gjendje të gjejmë modelin e saktë kozmologjik.

Arrakhis do të gjejë shumë nga pjesët që mungojnë në enigmën që ofron materia e errët, duke plotësuar atë që ne tashmë dimë nga universi aty pranë dhe atë që do të mësojmë në të ardhmen nga teleskopët e tjerë të ardhshëm, si Euklidi ose Observatori Vera Rubin.

Shpresa është që këto vëzhgime të detajuara dhe të kombinuara më në fund do të zbulojnë misterin e materies së errët dhe do të na ndihmojnë të kuptojmë se çfarë përbën shumicën e materies në kozmos.

Andreea Font , Lexues në Astrofizikën Teoretike, Universiteti John Moores i Liverpulit

Ky artikull është ribotuar nga The Conversation nën një licencë Creative Commons.

About Post Author