Μόνο το 31 τοις εκατό του σύμπαντος αποτελείται από ύλη, ανακάλυψαν οι επιστήμονες, με το υπόλοιπο να αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια.
Προηγούμενα μοντέλα και παρατηρήσεις του σύμπαντος υπολόγισαν ότι το σύμπαν αποτελείται κυρίως από σκοτεινή ενέργεια και σκοτεινή ύλη, με περίπου 68 τοις εκατό σκοτεινή ενέργεια, 27 τοις εκατό σκοτεινή ύλη και περίπου 5 τοις εκατό «κανονική» ύλη, σύμφωνα με τη NASA.
Αυτό έχει πλέον επιβεβαιωθεί χρησιμοποιώντας μια τεχνική μέτρησης της ύλης που ονομάζεται σχέση πλούτου μάζας (MRR), σύμφωνα με μια νέα δημοσίευση στο The Astrophysical Journal.
Η σκοτεινή ενέργεια θεωρήθηκε για πρώτη φορά ότι υπάρχει ως εξήγηση του γιατί το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, ενεργώντας σε κλίμακα σε όλο το σύμπαν. Η σκοτεινή ύλη, από την άλλη πλευρά, είναι μια μορφή ύλης που δεν αλληλεπιδρά με το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ή με την «κανονική» ύλη, καθιστώντας την απαρατήρητη με τα σημερινά μας μέσα, παρά μόνο αν εντοπίζουμε την επιρροή της μέσω της βαρύτητας.
«Η σκοτεινή ύλη είναι ένα μακροχρόνιο πρόβλημα», δήλωσε στο Newsweek ο φυσικός και αστρονόμος Tommi Tenkanen. «Γνωρίζουμε ότι υπάρχει, αλλά όχι αυτό που είναι στην πραγματικότητα ούτε ποια είναι η προέλευσή του».
Το τι ακριβώς είναι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια είναι ακόμα ασαφές για τους επιστήμονες, αλλά οι παρατηρούμενες ιδιότητες του σύμπαντος δεν έχουν νόημα χωρίς να ληφθούν υπόψη.
«Οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι μόνο το 20 τοις εκατό της συνολικής ύλης [τόσο «κανονική» όσο και σκοτεινή] αποτελείται από κανονική ή «βαρυονική» ύλη, η οποία περιλαμβάνει αστέρια, γαλαξίες, άτομα και ζωή», δήλωσε ο Mohamed Abdullah, κύριος συγγραφέας της εργασίας και ερευνητής στο Εθνικό Ινστιτούτο Ερευνών Αστρονομίας και Γεωφυσικής στην Αίγυπτο και στο Πανεπιστήμιο Chiba της Ιαπωνίας. «Περίπου το 80 τοις εκατό αποτελείται από σκοτεινή ύλη, της οποίας η μυστηριώδης φύση δεν είναι ακόμη γνωστή, αλλά μπορεί να αποτελείται από κάποια υποατομικά σωματίδια που δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμη».
Στο άρθρο, οι συγγραφείς περιγράφουν πώς μέτρησαν την ποσότητα της ύλης -τόσο της σκοτεινής ύλης όσο και της κανονικής ύλης όπως την ξέρουμε- συγκρίνοντας τα σμήνη γαλαξιών με προβλέψεις των σμηνών που βασίζονται σε μοντέλα σκοτεινής ύλης.
«Η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική για να προσδιορίσει τη συνολική ποσότητα ύλης στο σύμπαν, η οποία είναι να συγκρίνει τον παρατηρούμενο αριθμό και τη μάζα των σμηνών γαλαξιών ανά μονάδα όγκου με προβλέψεις από αριθμητικές προσομοιώσεις». Η Gillian Wilson, καθηγήτρια Φυσικής και αντιπρύτανης για την έρευνα, την καινοτομία και την οικονομική ανάπτυξη στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Merced, ανέφερε ότι «Ο αριθμός των συστάδων που παρατηρούνται αυτή τη στιγμή, η λεγόμενη «αφθονία συστάδων», είναι πολύ ευαίσθητος στις κοσμολογικές συνθήκες και, ειδικότερα, στη συνολική ποσότητα της ύλης».
Δεδομένου ότι η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα, έθεσε ένα ζήτημα όσον αφορά τη μέτρηση της ύλης.
«Ένα υψηλότερο ποσοστό της συνολικής ύλης στο σύμπαν θα είχε ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό περισσότερων σμήνων», δήλωσε ο Anatoly Klypin, συν-συγγραφέας και αστροφυσικός από το Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια. «Αλλά είναι δύσκολο να μετρηθεί με ακρίβεια η μάζα οποιουδήποτε σμήνους γαλαξιών, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της ύλης είναι σκοτεινό και δεν μπορούμε να το δούμε απευθείας με τηλεσκόπια».