380 000 aastat pärast Suurt Pauku jahenes Universum kuumast plasmasupist temperatuurini, kus prootonid ja elektronid võisid aatomite moodustamiseks ühineda. Neutraalsed vesinikuaatomid rebiti veelkord laiali mehhanismi abil, mis jätkab kogu Universumi reioniseerimist - see protsess lõppes miljard aastat pärast Suurt Pauku.
Arvatakse, et esimesed tähed, mis moodustusid enne reionisatsiooni ajastut, pumpasid tõenäoliselt välja ägeda ultraviolettkiirguse, ioniseerides neutraalset vesinikku, kuid selleks on esitatud uus (vastuoluline) teooria. Kas tumedatel ainetel oli oma roll universumi taasavamisel?
Kuna 85% universumist koosneb teatud tüüpi ainest, mille üle peame veel täielikult arvestama, on täiesti loomulik, et teadlased uurivad võimalust, et tumedatel ainetel oleks oma roll varsti pärast Suurt Pauku. Ehkki teadlased on üsna kindlad, et reionisatsiooniperioodi ajendasid esimeste tähtede emissioonid, on mõned vaatluslikud tegurid, mis viitavad sellele, et tumeda aine hävitamisel võis olla oma roll Universumi evolutsioonis.
Seda väidavad Dan Hooperi ja Aleksander Belikovi sõnul Ferinolabist Batavia'is Illinoisis igal juhul. Hiljuti avaldatud teoorias uurivad teadlased tumeaine hävitamise taga olevat füüsikat kui mehhanismi, mis juhtis reionisatsiooni ajastut.
Hooperi ja Belikovi loomingus keskenduvad nad tumedale ainele, mis on teoreetiliselt koondatud gravitatsioonilise külgetõmbe all, kui neutraalse vesinikuajastu ajal universum jahtus (tuntud kui “Dark Ages” - universum oleks tähtede puudumise tõttu olnud läbipaistmatu) ja elektromagnetilise kiirguse puudumine). Kui tumeaine selle aja jooksul on kokku kogunenud, ennustatakse selle hävimist. Eeldatakse, et tumeda aine hävitamise ajal tekivad suure energiaga gammakiired. Kui gammakiirgus läheb, järgneb kindlasti aine ionisatsioon.
“Üks gammakiir võib reioniseerida 1000 vesinikuaatomit, ”Ütleb Hooper. “Mehhanism oleks hõlpsasti universumi ümber kujundanud.”
Nende mõttekäigu asemel oleks tähtede emissioon, mis võib olla moodustunud reionisatsiooniajastu alguses, võinuks Universumi ujutada palju tugevama ionisatsioonimehhanismi. Mõned teadlased on selle idee suhtes siiski skeptilised.
“Meil pole veel tõendeid selle kohta, et mõni tume aine oleks kunagi hävinud, "Ütles NASA WMAP-i satelliidi uurija Charles Bennett, kes on uurinud reionisatsiooni ajastut. “Ma ei ütle, et see oleks vale, kuid see kõlab minu jaoks innukalt aktsepteerimiseks pisut liiga ahvatlevalt. ” Bennett näeb tumeaine argumenti kui ühte mõistatust (reioniseerimine), mis on seletatav teise mõistatusega (kas tume mateeria isegi hävitab?).
Praegu on idee, et tumeaine võis olla aluseks meie Universumi ioniseerivale mehhanismile, endiselt väga teoreetiline. Kuid Hooper uurib innukalt ESA eelseisva Plancki missiooni andmeid, kuna see observatoorium saab uurida, kuidas reioniseerimine ajaga kulges. “Tumeda aine reionisatsiooni ajaline allkiri erineb tähtede omast, ”Ütleb Hooper.
Allikas: Uus teadlane
