380 000 aastat pärast Suurt Pauku jahtus universum kuumast plasmasupist temperatuurini, kus prootonid ja elektronid võisid ühineda aatomiteks. See rahulik neutraalse vesiniku periood universaalses ajaloos ei kestnud aga kaua. Neutraalsed vesinikuaatomid rebiti veel kord laiali mehhanismi abil, mis ioniseeriks kogu universumi – protsess, mis lõpuks lõppes miljard aastat pärast Suurt Pauku.
Arvatakse, et esimesed enne reionisatsiooniajastut tekkinud tähed pumpasid tõenäoliselt välja ägedat ultraviolettkiirgust, ioniseerides neutraalse vesiniku, kuid välja on pakutud uus (vaidlusalune) teooria. Kas tumeainel oli universumi reioniseerimisel oma roll?
Kuna 85% universumist koosneb teatud tüüpi ainest, mida me veel täielikult arvesse võtma peame, tundub loomulik, et teadlased uurivad võimalust, et tumeainel oli oma roll varsti pärast Suurt Pauku. Kuigi teadlased on üsna kindlad, et reionisatsiooniperioodi põhjustasid kõige esimeste tähtede heitkogused, on mõned vaatlustegurid, mis võivad viidata sellele, et tumeaine annihilatsioonil võis olla universumi evolutsioonis oma roll.
Seda ütlevad Dan Hooper ja Alexander Belikov igal juhul Illinoisi osariigis Batavias asuvast Fermilabist. Hiljuti avaldatud teoorias uurivad teadlased tumeaine annihilatsiooni taga olevat füüsikat kui mehhanismi, mis ajendas reionisatsiooni epohhi.
Hooperi ja Belikovi töödes keskenduvad nad tumedale ainele, mis teoreetiliselt on gravitatsioonilise külgetõmbe mõjul universumi jahtumisel neutraalse vesiniku ajastul (tuntud kui 'pimeda ajastu' - universum oleks tähtede puudumise tõttu olnud läbipaistmatu) kokku kleepunud. ja elektromagnetkiirguse puudumine). Kui tumeaine selle aja jooksul kokku kleepub, ennustatakse, et see hävib. Tumeaine hävitamise ajal tekivad prognooside kohaselt suure energiaga gammakiirgused. Sinna, kuhu gammakiirgus läheb, järgneb kindlasti aine ionisatsioon.
'Üks gammakiir võib reioniseerida 1000 vesinikuaatomit'ütleb Hooper. “See mehhanism oleks võinud hõlpsasti universumi uuesti ioniseerida.'
Nende arutluste kohaselt võis universumi üle ujutada palju võimsam ionisatsioonimehhanism, mitte aga reionisatsiooniajastu alguses tekkida võinud tähtede heide. Mõned teadlased on selle idee suhtes aga skeptilised.
'Meil pole veel tõendeid selle kohta, et tumeaine oleks kunagi hävinud'ütleb NASA WMAP satelliidi juhtivteadur Charles Bennett, mis on uurinud reionisatsiooni ajastut. “Ma ei ütle, et see on vale, kuid see kõlab natuke liiga väljamõeldult, et ma seda innukalt aktsepteeriks.” Bennett näeb tumeaine argumenti kui ühte müsteeriumi (reioniseerumist), mida seletatakse teise mõistatusega (kas tumeaine isegi hävitab?).
Praegu on idee, et tumeaine võis olla meie universumi ioniseerimise aluseks olev mehhanism, endiselt väga teoreetiline. Kuid Hooper soovib innukalt uurida ESA eelseisva Plancki missiooni andmeid, kuna see vaatluskeskus saab uurida, kuidas reioniseerimine aja jooksul kulges. “Tumeaine reioniseerumise kellaaeg erineb tähtede põhjustatud ajast'ütleb Hooper.
Allikas: Uus Teadlane
