380 000 vuotta ison räjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus jäähtyi kuumasta plasmakeitosta lämpötilaan, jossa protonit ja elektronit voivat yhdistyä atomien muodostamiseksi. Neutraali vetyatomi revittiin jälleen kerran mekanismin avulla, jolla jatkettaisiin koko maailmankaikkeuden uudelleenmuodostamista, prosessin, joka lopulta loppuu miljardi vuotta Ison räjähdyksen jälkeen.
Uskotaan, että ensimmäiset tähdet, jotka muodostuivat ennen reionisaatiokautta, pumppaisivat todennäköisesti kovaa ultraviolettisäteilyä, joka ionisoi neutraalia vetyä, mutta uusi (kiistanalainen) teoria on esitetty. Oliko pimeällä aineella merkitystä maailmankaikkeuden uudelleenmuodostamisessa?
Koska 85% maailmankaikkeudesta koostuu sellaisesta aineesta, josta meidän ei vielä ole täysin otettu huomioon, vaikuttaa luonnolliselta, että tutkijat tutkisivat mahdollisuutta, että tummalla aineella oli rooli pian ison iskun jälkeen. Vaikka tutkijat ovat melko varmoja siitä, että uusintakauden vetivät ensimmäisten tähtien päästöt, on joitain havainnollisia tekijöitä, jotka voisivat viitata siihen, että tumman aineen tuhoamisella olisi voinut olla merkitys maailmankaikkeuden evoluutiossa.
Tämän väittävät Dan Hooper ja Alexander Belikov Fermilabista Bataviassa, Illinoisissa, joka tapauksessa. Äskettäin julkaistussa teoriassa tutkijat tutkivat pimeän aineen tuhoamisen takana olevaa fysiikkaa mekanismina, joka ajoi reionisaation ajan.
Hooperin ja Belikovin teoksissa he keskittyvät tummaan aineeseen, jonka teoriassa on ryöstynyt yhteen painovoiman alla, kun maailmankaikkeus jäähtyi puolueettoman vetykauden aikana (tunnetaan nimellä "Dark Ages" - maailmankaikkeus olisi ollut läpinäkymätön tähteiden puutteen vuoksi) ja sähkömagneettisen säteilyn puute). Kun pimeä aine tänä aikana rypistyi, sen ennustetaan tuhoutuvan. Pimeän aineen tuhoamisen aikana ennustetaan syntyvän korkean energian gammasäteitä. Jos gammasäteily menee, aineen ionisaatio varmasti seuraa.
“Yksi gammasäte saattaa uudelleenionisoida 1000 vetyatomia”, Sanoo Hooper. ”Mekanismi olisi voinut helposti uudelleen universioida.”
Niiden perustelujen sijasta, sen sijaan, että tähtien päästöjä olisi muodostunut uudelleenistumisen aikakauden alussa, paljon voimakkaampi ionisaatiomekanismi olisi voinut tulvata maailmankaikkeuden. Jotkut tutkijat suhtautuvat skeptisesti tähän ajatukseen.
“Meillä ei ole vielä todisteita siitä, että mikä tahansa tumma aine olisi koskaan tuhonnut", Sanoo Charles Bennett, NASA: n WMAP-satelliitin päätutkija, joka on tutkinut uusintakautta. ”En sano, että se on väärin, mutta se kuulostaa hiukan liian houkuttelevalta, jotta voin sen innokkaasti hyväksyä.” Bennett näkee pimeän aineen argumentin yhtenä mysteerinä (uudelleenkysymys), joka selitetään toisella mysteerillä (tuhoaako pimeä aine jopa?).
Toistaiseksi ajatus siitä, että tumma aine on saattanut olla taustana mekanismia ionisoivana mekanismina, on edelleen erittäin teoreettinen. Mutta Hooper tutkii innokkaasti ESAn tulevan Planck-operaation tietoja, koska tämä observatorio pystyy tutkimaan kuinka uudelleenistuminen eteni ajan kuluessa. ”Pimeän aineen uudelleenistumisen ajan allekirjoitus on erilainen kuin tähdet”, Sanoo Hooper.
Lähde: Uusi tiedemies
