O nouă cercetare publicată în Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) sugerează că materia întunecată ar putea fi guvernată de o forță interacțională proprie, a cărei influență este surprinzător de complexă. Deși această forță pare să atragă particulele de materie întunecată, permițându-le să se grupeze mai eficient, efectele sale asupra creșterii structurilor cosmice sunt contrare așteptărilor, ducând la o încetinire a acestui proces.
Înțelegerea actuală descrie materia întunecată ca o substanță invizibilă care interacționează doar prin gravitație. Cu toate acestea, astronomii explorează posibilitatea existenței unei "forțe întunecate" – o interacțiune suplimentară între particulele de materie întunecată, nedetectabilă pentru materia obișnuită. Această ipoteză a câștigat teren datorită discrepanțelor observate între predicțiile modelului cosmologic standard și datele obținute din observații precise ale universului, precum rata de expansiune cosmică și formarea galaxiilor.
"Ceea ce știm despre materia întunecată a fost aflat până acum doar prin efectele sale gravitaționale," explică Zachary Weiner, cercetător la Perimeter Institute for Theoretical Physics și autor principal al studiului. "Acest lucru lasă deschisă posibilitatea ca materia întunecată să aibă interacțiuni suplimentare, ascunse de materia obișnuită."
Echipa de cercetare a investigat modele teoretice în care particulele de materie întunecată interacționează printr-o forță de rază lungă, pe lângă gravitație. Rezultatele indică un fenomen contraintuitiv: deși forța suplimentară facilitează aglomerarea materiei întunecate, aceasta, în același timp, îi reduce efectiv masa pe măsură ce universul se extinde. Această "subțiere" a materiei întunecate îi diminuează impactul gravitațional, contracarând atracția sporită. Ca urmare, în loc să accelereze, creșterea structurilor cosmice este, în majoritatea cazurilor, suprimată.
Aceste descoperiri ar putea avea implicații semnificative pentru teoriile cosmologice avansate, inclusiv cele care încearcă să explice datele obținute de la Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Orice model care postulează o forță de atracție ascunsă în sectorul materiei întunecate va trebui să ia în considerare posibilitatea ca această materie să devină efectiv mai "ușoară" pe parcursul evoluției universului. Observațiile viitoare vor fi cruciale pentru a determina natura exactă a interacțiunilor materiei întunecate.