Statistische analyse van minispiraalstelsels laat een onverwachte interactie zien tussen donkere materie en gewone materie. Volgens de SISSA-studie die onlangs is gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , waar de relatie duidelijk is en niet op een triviale manier kan worden uitgelegd binnen de context van het standaardmodel, deze objecten kunnen dienen als "portalen" naar een geheel nieuwe vorm van fysica die fenomenen als materie en donkere energie kan verklaren.

Ze lijken op een spiraalstelsel zoals het onze, slechts tienduizend keer kleiner:de minispiraalstelsels die zijn bestudeerd door professor Paolo Salucci van de International School for Advanced Studies (SISSA) in Triëst, en Ekaterina Karukes, die onlangs promoveerde aan SISSA, kan blijken te zijn "het portaal dat ons naar een geheel nieuwe natuurkunde leidt, verder gaan dan het standaardmodel van deeltjes om materie en donkere energie te verklaren, ", zegt Salucci. Het is de eerste keer dat deze elementen statistisch zijn bestudeerd, een methode die de "individuele" variabiliteit van elk object kan wissen, waardoor de algemene kenmerken van de klas worden onthuld. "We hebben 36 sterrenstelsels bestudeerd, wat een voldoende aantal was voor statistisch onderzoek. Door dit te doen, vonden we een verband tussen de structuur van gewone, of lichtgevende materie als sterren, stof en gas, met donkere materie."

Donkere materie is een van de grote mysteries van de natuurkunde:aangezien het geen elektromagnetische straling uitzendt, kunnen we het niet zien, zelfs met de meest geavanceerde instrumenten. Het werd alleen ontdekt door zijn zwaartekracht. Velen geloven dat het 90% van ons universum uitmaakt. "De meeste donkere materie, volgens de meest geloofwaardige hypothesen, zou niet-baryonisch of WIMP zijn. Het zou geen interactie hebben met gewone materie, behalve door zwaartekracht, " vervolgt Karukes. "Onze observaties, echter, ben het niet eens met dit idee."

Salucci en Karukes toonden aan dat, in de objecten die ze observeerden, de structuur van donkere materie bootst op zijn eigen manier zichtbare materie na. "Indien, voor een bepaalde massa, de lichtgevende materie in een melkwegstelsel is dicht opeengepakt, dus het is de donkere materie. evenzo, als de eerste meer verspreid is dan in andere sterrenstelsels, dat laatste ook."

Het topje van de ijsberg"

"Het is een zeer sterk effect dat niet triviaal kan worden verklaard met behulp van het standaardmodel van deeltjes." Het standaardmodel is de meest algemeen aanvaarde theorie van de natuurkunde in de wetenschappelijke gemeenschap. Het verklaart fundamentele krachten (en materiedeeltjes), het bevat echter enkele twijfelachtige punten, met name het feit dat het geen zwaartekracht omvat. Verschijnselen zoals het bestaan ​​van donkere materie en donkere energie maken het wetenschappers duidelijk dat er nog een ander soort natuurkunde moet worden ontdekt en onderzocht.

"Van onze waarnemingen, het fenomeen, en dus de noodzaak, is ongelooflijk duidelijk. Tegelijkertijd, dit kan een startpunt zijn voor het verkennen van dit nieuwe soort natuurkunde, " vervolgt Salucci. "Zelfs in de grootste spiraalstelsels vinden we effecten die vergelijkbaar zijn met de effecten die we hebben waargenomen, maar het zijn signalen die we kunnen proberen te verklaren met behulp van het raamwerk van het standaardmodel door middel van astrofysische processen in sterrenstelsels. Met mini-spiralen, echter, er is geen simpele verklaring. Deze 36 items zijn het topje van de ijsberg van een fenomeen dat we waarschijnlijk overal zullen aantreffen en dat ons zal helpen ontdekken wat we nog niet kunnen zien. "