Međunarodni tim naučnika, predvođen istraživačima iz poljskog Nacionalnog centra za nuklearna istraživanja (NCBJ), objavio je u prestižnom časopisu Nature Astronomy rezultate koji bi mogli iz temelja promijeniti naše razumijevanje svemira. Njihova analiza upućuje na dosad neotkrivenu vezu između dvije najzagonetnije komponente kozmosa: tamne materije i neutrina.
Svemir koji vidimo, zvijezde, galaksije i planete, čini manje od pet posto ukupne mase i energije. Ostatak je obavijen velom tajne. Otprilike 85 posto sve materije čini tamna materija, nevidljiva supstanca čije postojanje zaključujemo samo na osnovu njene gravitacione sile. Uz nju, svemirom jure neutrini, sićušne čestice koje zbog njihove neuhvatljivosti nazivamo "česticama duhova". Standardni modeli su do sada pretpostavljali da ova dva entiteta ne komuniciraju, ali novi dokazi sugerišu drugačije.
Problem koji muči kozmologe decenijama poznat je kao "kozmička napetost". Naime, mjerenja ranog svemira predviđaju da bi današnji svemir trebao biti "grudastiji" nego što jeste – odnosno, materija bi se trebala gušće skupljati u strukture poput galaksija.
Međutim, posmatranja modernog svemira pokazuju suprotno: raspodjela materije je nešto ravnomjernija.
"Ova napetost ne znači da je standardni model pogrešan, ali sugeriše da je nepotpun. Naša studija pokazuje da bi interakcije između tamne materije i neutrina mogle objasniti tu razliku", pojasnila je dr. Eleonora Di Valentino sa University of Sheffield.
Tim pod vodstvom dr. Lei Zua i dr. hab. Sebastiana Trojanowskog s poljskog NCBJ-a proveo je jednu od najopsežnijih analiza do sada. U svoje kozmološke simulacije uveli su novi element: slabu interakciju, odnosno raspršenje, između čestica tamne materije i neutrina.
Rezultati su bili iznenađujući. Modeli koji su uključivali ovu interakciju mnogo su bolje odgovarali stvarnim opažanjima današnjeg, manje "grudastog" svemira. Čini se da je "razgovor" između tamne materije i neutrina u ranoj fazi kozmosa mogao usporiti rast struktura, što bi objasnilo spomenutu kozmičku napetost.
Ako se ova interakcija potvrdi, to bi predstavljalo fundamentalni proboj. To bi fizičarima dalo konkretan smjer u potrazi za pravom prirodom tamne materije i pokazalo koja svojstva treba tražiti u laboratorijskim eksperimentima.
Konačna presuda ovisit će o preciznijim podacima budućih projekata, poput onih iz opservatorija Vera C. Rubin. No, bez obzira na ishod, svaki nas korak približava rješavanju jedne od najvećih tajni postojanja.