Den superhurtige afkøling af det synlige stof i universet og den uventede tidlige dannelse af stjerner og galakser kan forklares ved, at mørkt stof har en meget svag, men ikke nul elektrisk ladning, siger astronomer i en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature.
”Vi fandt ud af, at partikler af mørkt stof kan have en lille elektrisk ladning, cirka en million gange mindre end for en elektron. En sådan lille ladning kan ikke detekteres med LHC og andre partikelacceleratorer. På den anden side antyder radiosignaler, der er fanget af vores kolleger under observationer af det unge univers, at de kan eksistere,”sagde Abraham Loeb fra Harvard University (USA).
I slutningen af februar annoncerede astronomer en forbløffende opdagelse - det lykkedes dem at rette spor af stjerner, der eksisterede i universet omkring 180 millioner år efter Big Bang.
Denne opdagelse har skabt en voldsom debat blandt kosmologer og astrofysikere. Faktum er, at moderne teorier, der beskriver universets fremkomst, ikke tillader en så tidlig fødsel af stjerner - for 200 millioner år siden var universet for varmt til, at der kunne opstå et tilstrækkeligt antal brintmolekyler, hvorfra der kunne dannes tætte skyer af gas og stjerner.
Faktisk, ifølge observationer fra Hubble, var temperaturen i universet på det tidspunkt ca. to gange lavere end forudsagt af teorien. Derfor kunne stjerner opstå næsten umiddelbart efter universets fødsel og gøre dets grænser gennemsigtige på rekordtid. Hvorfor dette er tilfældet, ved forskerne endnu ikke, og nogle af dem tvivler på resultaterne af disse målinger.
Loeb og hans kollega Julian Munoz har fundet en forklaring på denne uregelmæssighed. De foreslog, at mørkt stof i den fjerne fortid opførte sig anderledes end i dag: nogle af dets atomer kunne ligne ioner af almindeligt stof og have en delvis positiv eller negativ ladning.
I dette tilfælde vil moderne mørkt stof ifølge kosmologernes beregninger opføre sig omtrent på samme måde som observationer af nærliggende galakser viser, men på en helt anden måde påvirke stof i de første dage af universets liv.
Selvom ladningen af mørkt stof er ret lille, skulle elektriske interaktioner med protoner, elektroner og andre partikler, der eksisterede før stjernernes fødsel, have bremset dem meget ned. Som et resultat skulle universet have afkølet meget hurtigere end klassiske kosmologiske teorier forudsiger.
Salgsfremmende video:
Processen med denne interaktion, bemærker Loeb, efterlod specielle spor i radioemissionen fra de første stjerner, som blev registreret af astronomer fra EDGES-projektet og i mikrobølgeekkoet fra Big Bang.
Forfatterne håber, at søgningen efter disse vibrationer ved hjælp af en ny generation af radioteleskoper hjælper med at forstå, om mørkt stof virkelig kan oplades. Resultaterne vil enten indikere eksistensen af en "ny fysik" eller vende kosmologer tilbage til standard Big Bang-modellen.