Distributia materiei in Univers reprezinta inca un mister pentru oamenii de stiinta. Pentru a pastra „echilibrul" Universului observat si a respecta rezultatele calculelor matematice care probeaza observatiile astronomice au fost inventate „materia neagra" - adica materie neobservabila cu posibilitatile stiintei actuale - si „energia neagra", a caror pondere in Univers este de… circa 96%! Originea materiei intunecate, compozitia precum si modul in care este distribuita in Univers au reprezentat in ultimii ani subiectele cele mai amplu dezbatute de echipe de cercetatori din domeniul astrofizicii.
Desi pana in prezent nu se pusese la punct un model care sa raspunda la numeroasele intrebari, iata ca de curand o echipa multidisciplinara, formata din cercetatori din Statele Unite, Canada, Germania si Elvetia, a gasit unele explicatii elegante, explicatii care pana in prezent pareau ori foarte dificile, ori imposibile. Despre galaxiile fantoma, cele care contin preponderent materie intunecata, se stia doar faptul ca exista locuri in care lipsesc cu desavarsire stelele si materia gazoasa. Mai mult, cand vine vorba de distributia lor in Univers, inca se presupune ca acestea se gasesc peste tot, deoarece pana in acest moment, cu mijloacele de care dispunem, nu s-a reusit decat depistarea unor galaxii intunecate aflate relativ "in apropierea" Pamantului. Modelele stiintifice care incercau sa explice toate aceste observatii nu raspundeau tuturor intrebarilor, iar galaxiile fantoma deveneau cu timpul tot mai misterioase. Faptul ca nu contin stele si materie gazoasa, precum si faptul ca se afla in imediata apropiere a unor galaxii mai mari au fost punctele de la care s-au pus bazele unui model stiintific nou si, se spera, complet.
Folosind supercomputere, o echipa de cercetatori condusa de Stelios Kazantzidis de la Universitatea Stanford, Statele Unite, a reusit realizarea unor simulari asupra formarii galaxiilor. Astfel, s-a observat ca o galaxie in care materia intunecata este dominanta s-a dezvoltat la inceput asemenea unui sistem normal, numai ca, atunci cand a ajuns in apropierea unei galaxii mai mari i s-au „furat" stelele si materia gazoasa si s-a transformat intr-un fel de „umbra" din materie intunecata a fostei sale forme. „Rezultatele simularilor sunt uimitoare, datorita faptului ca sunt bazate pe o combinatie de efecte fizice care nu au mai fost postulate pana in acest moment. Acesta este doar un pas catre intelegerea mult mai completa a formarii acestor structuri in Univers, care reprezinta una din tintele fundamentale ale astrofizicii actuale", a declarat pentru revista Nature, Stelios Kazantzidis, conducatorul echipei.
Acum 10 miliarde de ani, cand "stramosii" preponderent gazosi ai actualelor galaxii intunecate observate au fost absorbiti in Milky Way, tot universul era plin de o radiatie denumita fond cosmic ultraviolet. In timp ce o galaxie mai mica, numita galaxie satelit, calatorea pe o orbita eliptica in jurul unei galaxii mai mari, aceasta radiatie facea gazul din galaxia mai mica sa devina fierbinte. Aceasta stare a dus la aparitia unei "rezistente a vantului" pe care o galaxie o resimte in timp ce se deplaseaza, ducand la indepartarea gazului din galaxia satelit. Tot acestea au fost si premisele prin care galaxia satelit, aflata in apropierea unui sistem masiv, cu o forta gravitationala imensa, pierdea stele care erau atrase de galaxia mai mare. Si, in miliarde de ani de evolutie, galaxia satelit a trecut de mai multe ori pe langa o galaxie mai mare - pierzand de fiecare data stele, ducand astfel la indepartarea totala a materiei luminoase. Procesul simulat respecta legile fizicii actuale. Despre legile care guverneaza ramasita super-grea a unei galaxii, umbra materiei luminoase din galaxia originala, stim insa in continuare foarte putine lucruri. Rezultatele obtinute precum si simularile realizate cu acest scop sunt cele mai ample si mai complete date cu care cercetatorii ataca aceasta problema, de altfel destul de dificil de abordat datorita limitarilor la care trebuie sa se supuna. Mai bine de doua luni, in care s-au folosit supercomputerele de la Universitatea din Zurich, de la Pittsburg Supercomputing Center precum si din alte parti ale lumii au facut ca aceasta cercetare sa se termine (pentru moment!) cu bine. Este un succes mare al tehnologiei si cercetarii actuale, insa un pas mic catre intelegerea formarii galaxiilor si a materiei intunecate din Univers. "Elucidarea naturii materiei intunecate este una dintre cele mai grandioase schimbari din cosmologia moderna. In urmatorii cativa ani, numeroase experimente vor incerca sa detecteze materie intunecata, folosind ca tinta galaxii pitice sferice. Munca noastra va aduce un beneficiu infim, dar foarte important, tuturor acestor studii, oferind o explicatie asupra originii galaxiilor fantoma, fapt care ar putea duce la elucidarea altor mistere care au legatura cu materia intunecata", a concluzionat domnul Kazantzidis.