Ciemna materia jest z pewnością jedną z największych zagadek współczesnej astronomii. Stanowi ponad dziewięćdziesiąt procent całej materii kosmosu, ale nie widać jej gołym okiem, ponieważ nie świeci i nie odbija światła; nie wiadomo też, z czego się składa. Jej obecność można odkryć głównie dzięki oddziaływaniu grawitacyjnemu. Mimo to jej wpływ na kształt wszechświata jest doniosły – jak sądzą naukowcy, to właśnie dzięki niej gromady galaktyk wciąż są gromadami. Gdyby nie było ciemnej materii, poszczególne galaktyki odpłynęłyby od siebie w głąb wszechświata.
Właśnie dlatego, że nikt jej jeszcze nie widział, naukowcy, otrzymujący dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a nie mogli uwierzyć własnym oczom, kiedy na zdjęciach wykonanych przez ten znakomity instrument w listopadzie 2004 roku zobaczyli wyraźnie… pierścień ciemnej materii. Ma on średnicę ok. 2,6 mln lat świetlnych i znajduje się w gromadzie galaktyk ZwCl0024+1652, odległej od Ziemi o 5 miliardów lat świetlnych. Zaskakująca była nie tylko widzialność ciemnej materii, ale i kształt, jaki przybrała – regularny, okrągły.
"Po raz pierwszy udało się wykryć ciemną materię o tak unikalnym kształcie, różnym od gazu i galaktyk w gromadzie", powiedział M. James Jee z Johns Hopkins University w Baltimore w USA, członek zespołu badawczego, który dokonał odkrycia. Celem badań było wykonanie mapy rozmieszczenia ciemnej materii w gromadzie, ponieważ, chociaż badacze nie mogli dotąd ujrzeć ciemnej materii, mogli wnioskować jej obecność z zakrzywień światła galaktyk położonych za nią pod wpływem jej pola grawitacyjnego.
Początkowo naukowcy myśleli, że pierścień jest efektem błędu w trakcie obróbki danych. "Byłem zdenerwowany, bo myślałem, że pierścień jest sztucznym tworem. Nie mogłem uwierzyć w moje wyniki. Im bardziej próbowałem usunąć pierścień, tym bardziej stawał się widoczny. Ponad rok zajęło mi przekonanie samego siebie, że pierścień jest prawdziwy. Widziałem już wiele gromad, ale nigdy wcześniej nie widziałem czegoś takiego", mówił Jee.
Szukając przyczyn uformowania się pierścienia, Jee odnalazł wyniki wcześniejszych badań, opublikowanych w roku 2002 przez Olivera Czoske z Bonn University. Wskazują one, że 1 lub 2 miliardy lat temu gromada mogła zderzyć się z inną gromadą galaktyk i dlatego właśnie zawarta w nich ciemna materia przybrała taka formę, jaka obserwujemy.
To najlepszy jak dotąd dowód na to, że ciemna materia naprawdę istnieje – informuje ESA na swojej stronie internetowej. Wyniki badań zespołu ukażą się w czerwcowym numerze Astrophysical Journal.
Eugeniusz Wiśniewski
Na podstawie: PhysOrg, ESA
