Από τον δρόμο του μεταξιού στο δρόμο του Διαστήματος. Η Κίνα δείχνει να είναι έτοιμη να επεκτείνει τη δράση της και πέραν των στενών ορίων της Γης.

Το γεγονός ότι κατάφερε να εκτοξεύσει με επιτυχία και να θέσει σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη τον πρώτο της δορυφόρο Dark Matter Particle Explorer-DAMPE (Εξερευνητής Σωματιδίων Σκοτεινής Υλης), την καθιστά αυτομάτως έναν σημαντικό «νέο» παράγοντα στο παιχνίδι του διαστήματος και ιδιαιτέρως στο κυνήγι της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης.

Η εκτόξευση του δορυφόρου «Γουκόνγκ» ή άλλως πως «Βασιλιά-μαϊμού» έγινε με τη βοήθεια του κινεζικού πυραύλου «Long March 2D» (σ.σ.: τοποθετήθηκε πάνω του) και όπως αναφέρει το εξειδικευμένο σάιτ dailygalaxy.com, κατασκευάσθηκε από μηχανικούς και επιστήμονες του Κέντρου Μηχανικής Μικροδορυφόρων της Σαγκάης.

 

Τι θα μελετάει

Δουλειά του DAMPE θα είναι η μελέτη των σωματιδίων υψηλής ενέργειας στο Διάστημα, διαθέτοντας ευαίσθητους ανιχνευτές για ηλεκτρόνια, φωτόνια, ακτίνες γάμμα και κοσμική ακτινοβολία. Παρόμοιοι ανιχνευτές, αλλά μικρότερης ευαισθησίας, υπάρχουν κάτω από τη Γη και στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (πείραμα Alpha Magnetic Spectrometer-AMS).

Ο δορυφόρος θα προσπαθήσει να ανιχνεύσει την προέλευση αυτών των σωματιδίων, ορισμένα από τα οποία μπορεί να προέρχονται από συγκρούσεις σωματιδίων σκοτεινής ύλης (αν όντως υπάρχουν τέτοια σωματίδια). Η σκοτεινή ύλη εκτιμάται ότι αποτελεί περίπου το 85% της ύλης του σύμπαντος αλλά δεν έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα άμεσα, παρά μόνο έμμεσα, μέσω των βαρυτικών επιδράσεων που ασκεί στην κανονική ύλη.

Ο DAMPE είναι ο πρώτος από μια νέα γενιά πέντε φιλόδοξων κινεζικών επιστημονικών δορυφόρων, που από το 2011 προωθεί η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών. Το καλοκαίρι του 2016 η Κίνα θα εκτοξεύσει τον πρώτο στον κόσμο πειραματικό δορυφόρο κβαντικών τηλεπικοινωνιών, που θα μελετήσει το αινιγματικό φαινόμενο της κβαντικής διεμπλοκής (της εξ αποστάσεως ακαριαίας αλληλεπίδρασης αντικειμένων όπως των σωματιδίων), με απώτερο στόχο τη δημιουργία ενός διεθνούς κβαντικού τηλεπικοινωνιακού δικτύου και διαδικτύου.

Θα ακολουθήσει αργότερα εντός του επόμενου έτους, η εκτόξευση ενός τηλεσκοπίου ακτίνων-Χ (του Hard X-Ray Modulation Telescope ή HXMT), που θα αναζητά μαύρες τρύπες από την ακτινοβολία τους. Οι άλλες δύο επιστημονικές διαστημικές αποστολές θα αφορούν ένα δορυφόρο πειραμάτων μικροβαρύτητας και βιολογίας, καθώς κι ένα δορυφόρο μελέτης του διαστημικού καιρού.

Για τα διαστημικά προγράμματά της η Κίνα συχνά συνεργάζεται με τον πρόθυμο Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), καθώς οι ΗΠΑ από το 2011 – με νόμο του Κογκρέσου- έχουν θέσει φραγμούς στη διαστημική συνεργασία τους με τους Κινέζους, με εξαιρέσεις σε σπάνιες περιπτώσεις. Ετσι, και ο «κυνηγός» της σκοτεινής ύλης DAMPE αναπτύχθηκε σε συνεργασία με την Ιταλία και την Ελβετία, αν και οι κινέζοι επιστήμονες θα ήθελαν να έχουν περισσότερες επαφές και με τους αμερικανούς συναδέλφους τους.

 

Τι είναι η σκοτεινή ύλη

Ας υποθέσουμε πως υπάρχει μια αχαρτογράφητη ύλη στο σύμπαν. Καλό είναι να μην το υποθέσουμε• υπάρχει και ως φαίνεται είναι σκοτεινή. Στην αστρονομία και την κοσμολογία λογίζεται ως ένας υποθετικός τύπος ύλης που συνεισφέρει κατά μεγάλο ποσοστό στη συνολική μάζα του σύμπαντος. Η σκοτεινή ύλη δε μπορεί να παρατηρηθεί απευθείας από τηλεσκόπια. Προφανώς δεν εκπέμπει ούτε απορροφά φως ή άλλη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σε σημαντικό βαθμό. Αντίθετα, η ύπαρξη και οι ιδιότητές της βασίζονται στις βαρυτικές επιδράσεις πάνω στην ορατή ύλη, στην ακτινοβολία και τη μεγάλης κλίμακας δομή του σύμπαντος. Σύμφωνα με την ερευνητική αποστολή Planck και πάνω στη βάση του Καθιερωμένου Προτύπου (Standard Model of Cosmology), η συνολική υλοενέργεια (ύλη-ενέργεια) του σύμπαντος περιέχει 4.9% συνηθισμένη ύλη, 26.8% σκοτεινή ύλη και 68.3% σκοτεινή ενέργεια. Συνεπώς, η σκοτεινή ύλη υπολογίζεται ότι συνεισφέρει κατά 84.5% στη συνολική ύλη και κατά 26.8% στο συνολικό περιεχόμενο του σύμπαντος.

Η ύπαρξή της μπορεί να διαπιστωθεί από τα βαρυτικά αποτελέσματα σε ορατή ύλη, όπως τα αστέρια και οι γαλαξίες. Η υπόθεση της σκοτεινής ύλης έχει ως στόχο να εξηγήσει διάφορες αστρονομικές παρατηρήσεις που δεν συμφωνούν με τη θεωρία μας για τη βαρύτητα, όπως ανωμαλίες στην ταχύτητα περιστροφής των αστεριών στις παρυφές των γαλαξιών. Η ταχύτητα αυτή είναι μεγαλύτερη από το αναμενόμενο, πράγμα που εξηγείται είτε με την παραδοχή ότι η θεωρία μας για τη βαρύτητα είναι λάθος (γεγονός όμως για το οποίο υπάρχουν πολλά αντίθετα επιχειρήματα) είτε με τη θεώρηση της ύπαρξης μιας μεγάλης ποσότητας μάζας που, προς το παρόν τουλάχιστον, δεν μπορούμε να δούμε. Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης θα έλυνε ένα πλήθος προβλημάτων συνέπειας στη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η ιστορία γύρω από τη σκοτεινή ύλη ξεκίνησε το 1933, όταν ο αστρονόμος Φριτζ Ζβίτσκι μελετούσε την κίνηση μακρινών σμηνών γαλαξιών μεγάλης μάζας, όπως αυτό στον αστερισμό της Κόμης Βερενίκης που συνεχίζεται στον αστερισμό της Παρθένου. Ο Ζβίτσκι υπολόγισε τη μάζα του κάθε γαλαξία του σμήνους βασισμένος στη λαμπρότητα του, και άθροισε όλες τις γαλαξιακές μάζες για να υπολογίσει τη συνολική μάζα του σμήνους. Στη συνέχεια βρήκε ένα δεύτερο υπολογισμό ανεξάρτητο της συνολικής μάζας, που βασίστηκε στη μέτρηση των ατομικών ταχυτήτων των γαλαξιών του σμήνους. Προς μεγάλη του έκπληξη, αυτός ο δεύτερος υπολογισμός δυναμικής μάζας ήταν 400 φορές πιο μεγάλος από τον υπολογισμό που βασιζόταν στο φως των γαλαξιών.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News