Statistisk analys av minispiralgalaxer visar en oväntad interaktion mellan mörk materia och vanlig materia. Enligt SISSA -studien som nyligen publicerades i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , där förhållandet är uppenbart och inte kan förklaras på ett trivialt sätt inom ramen för standardmodellen, dessa objekt kan fungera som "portaler" till en helt ny form av fysik som kan förklara fenomen som materia och mörk energi.

De liknar en spiralgalax som vår, bara tiotusen gånger mindre:mini-spiralgalaxerna studerade av professor Paolo Salucci vid International School for Advanced Studies (SISSA) i Trieste, och Ekaterina Karukes, som nyligen tog sin doktorsexamen vid SISSA, kan visa sig vara "portalen som leder oss till en helt ny fysik, går utöver standardmodellen av partiklar för att förklara materia och mörk energi, "säger Salucci. Det är första gången dessa element har studerats statistiskt, en metod som kan radera den "individuella" variabiliteten för varje objekt, vilket avslöjar klassens allmänna egenskaper. "Vi studerade 36 galaxer, vilket var ett tillräckligt antal för statistisk studie. Genom att göra det här, vi hittade en länk mellan vanliga strukturer, eller lysande materia som stjärnor, damm och gas, med mörk materia. "

Mörk materia är en av fysikens stora mysterier:eftersom den inte avger elektromagnetisk strålning kan vi inte se den, även med de mest sofistikerade instrumenten. Det upptäcktes bara genom sina gravitationseffekter. Många tror att det utgör 90% av vårt universum. "Mest mörk materia, enligt de mest trovärdiga hypoteserna, skulle vara icke-baryonisk eller WIMP. Det skulle inte interagera med vanlig materia utom genom gravitationskraft, "fortsätter Karukes." Våra observationer, dock, håller inte med denna uppfattning. "

Salucci och Karukes visade att i föremålen de observerade, strukturen av mörk materia härmar synlig materia på sitt eget sätt. "Om, för en given massa, ljusmaterialet i en galax är nära komprimerat, så det är den mörka saken. Liknande, om den förra är mer utbredd än i andra galaxer, så är det senare. "

Toppen av isberget"

"Det är en mycket stark effekt som inte kan förklaras trivialt med hjälp av standardmodellen för partiklar." Standardmodellen är den mest accepterade teorin om fysik i det vetenskapliga samfundet. Det förklarar grundläggande krafter (och partiklar av materia), men den innehåller några tvivelaktiga punkter, framför allt det faktum att den inte inkluderar gravitationskraft. Fenomen som förekomsten av mörk materia och mörk energi gör det klart för forskare att det finns en annan typ av fysik som ännu inte har upptäckts och utforskats.

"Från våra observationer, fenomenet, och därmed nödvändigheten, är otroligt uppenbart. På samma gång, detta kan vara en utgångspunkt för att utforska denna nya typ av fysik, "fortsätter Salucci." Även i de största spiralgalaxerna hittar vi effekter som liknar dem vi observerade, men de är signaler som vi kan försöka förklara med hjälp av standardmodellens ram genom astrofysiska processer inom galaxer. Med minispiraler, dock, det finns ingen enkel förklaring. Dessa 36 föremål är toppen av isberget på ett fenomen som vi förmodligen kommer att hitta överallt och som hjälper oss att upptäcka det vi ännu inte kan se. "