Simulazio berriek materia ilunaren nolakotasuna ezagutzeko aztarna berriak iradoki dituzte

Unibertsoa inoizko xehetasunik handienaz erakusten ari zaigu James Webb teleskopio espaziala (JWST), eta erakutsi digu galaxia gazteek forma luzanga harrigarriak dituztela, egungo eredu kosmologikoak auzitan jartzen dituztenak. MITeko eta Harvardeko eta Taipeiko unibertsitateetako kideekin batera Donostia International Physics Centerren (DIPC) gidaritzapean eginiko ikerketa berri batek, Nature Astronomy aldizkarian argitaratua, iradokitzen du forma bitxi horiek pista garrantzitsuak eman diezazkiguketela ulertzeko nolakoa den zehazki materia iluna –unibertsoaren masa gehiena osatzen duen substantzia ikusezina–. Ikerketa-taldeak behatxulo berri bat zabaldu du lehen galaxiak nola sortu eta garatu ziren jakiteko, materia ilun hotz, epel eta ondulatorioaren ereduak punta-puntako simulazioen bitartez alderatuta.

James Webb teleskopio espazialaren (JWST) infragorri bidezko ikusmen paregabea unibertso goiztiarra ulertzen dugun modua eraldatzen ari da. Behaketa berriek agerian utzi dutenez, Big Banga gertatu eta mila milioi urte baino gutxiagora sortutako galaxia gazte asko harrigarri luzangak dira –egun hurbil ikusten ditugun disko- eta esferoide-itxurako galaxiak ez bezala–.

Ustekabeko forma horien jatorria ulertzeko, kosmosaren hasieran materia lehenbizikoz nola antolatu zen simulatu beharra dago. Adostasun zabala dago esateko hasierako gasa hoztu eta materia ilunezko filamentuen sare batean kondentsatu zela, eta horrek izarrak eta galaxiak piztu zituela. Material ilun hotzaren (CDM) esparru estandarrean oinarritutako punta-puntako simulazioek, ordea, nekez erreproduzitu dute JWSTk hautemandako halako elongazio harrigarria.

Donostia International Physics Centerreko (DIPC) Álvaro Pozo gidari duen ikerlan berri batek alderaketa hori zabaldu du, bai eta Nature Astronomy aldizkarian argitaratu ere, materia ilun beroaren eta ondulatorioaren ereduetan oinarritutako simulazioak gaineratu baititu, neutrino esterilek eta Korden Teoriak aurreikusitako axioi arinek eraginak, hurrenez hurren. Materia ilun ondulatorioaren simulazioak bereziki konplexuak dira, bereizmen finagoko sareta bat behar baitute, de Broglieren eskalako uhin-interferentziei gasen hidrodinamikarekin batera jarraitzeko. Eremu horretan aitzindaria da ikerketa-taldea, zeinak simulazioen alorreko MIT, Harvard eta Taipeiko adituak baititu.

Autoreek ondorioztatu dute galaxia gazte luzanga ugari sortzen direla material ilun eta ondulatorioaren ereduetan, bereziki kasu horietako filamentu kosmikoen egitura leunagoa delako. Gasak eta izarrak etengabe jariatzen dira filamentu horietan barrena, eta horrek forma luzanga eta oblongatuak eragiten ditu. Alderaketa hori are gehiago testatu ahalko da JWSTren hurrengo behaketekin –espektroskopia barne– eta simulazio-bolumen handiagoarekin. Posible da, gainera, horri esker pista erabakigarri berriak aurkitzea gure unibertsoan gailentzen den materia ilunaren nolakotasun ezezaguna argitzeko.

George F. Smooten omenez

Lan hau gure lagun eta mentore George Smooti eskaini nahi diogu. Haren jakintzak ekarpen handia egin baitio artikulu bateratu honi, eta eragin handia izango baitu, luzaroan. Artikulu hau onartua izan eta gutxira zendu zen. Gure artikulu berri honi dagokionez, azpimarratu nahi dugu George izan zela axioi arinen interpretazioa seriotasunez hartu zuen lehenbizikoetako bat. Are gehiago, haren lankide guzti-guztien inspirazio-iturri izan da, haren ezagutzaren zabaltasuna eta sakontasuna tarteko eta jakintza-eremu guzti-guztiko oinarrizko galderen erantzunak atsedenik gabe bilatu zituelako. Agerian gelditzen da hori hark hasi eta abian den astronomiarako detektore kuantikoen laborategi-garapenean, bai eta uhin-gertakari grabitazionalak eta materia ilunaren nolakotasuna interpretatzeko erlatibitate orokorraren bere aplikazio teorikoetan.