Balázs Richárd
A sötét anyag pusztította el a dinókat?
Első hallásra a sötét anyag kifejezés kissé vészjóslóan hangzik, pedig az asztrofizikai értelmezése szerint szó sincs semmi baljós dologról. Egy új kutatás szerint azonban elképzelhető, hogy a sötét anyag mégis a pusztuláshoz köthető, legalábbis a Föld történetében.
Ennek a rejtélyes szubsztanciának az egyik magyarázata egy olyan forgatókönyvhöz vezet el, ami alapján a sötét anyag okolható a dinoszauruszok kihalásáért, vagy legalábbis hozzájárulhatott néhány kósza üstökössel az őshüllők végzetéhez. Bár az eseménysorozat, ami a dinoszauruszokat összekapcsolja a sötét anyaggal, vagy akár az üstökösökkel, kellően pengeélén táncol, többen figyelemre méltónak tartják, mivel összehoz két nagy nyitott kérdést: a sötét anyag mibenlétét, és azt, hogy a Földet elérő üstökösökben van-e valamilyen rendszer?
A csillagászok gravitációs vonzásából következtetnek a sötét anyag létezésére, ami hatást gyakorol a galaxisok mozgására, azonban nem ismert, mi is ez valójában. Tavaly Lisa Randall és Matthew Reece a Harvard Egyetemen előálltak egy modellel, ami vékony, láthatatlan sötét anyag korongok létezésére utalt, melyek a galaxisokon belül rejtőznek, enyhe szögben megdőlve.
Ahogy a Naprendszer kering galaxisunk, a Tejút közepe körül, körülbelül 70 millió év alatt zár egy ciklust. Ez azt jelenti, hogy 35 millió évente áthalad egy ilyen sötét anyag korongon. Randall és Reece kiemelte, hogy ez a ciklus emlékeztet az üstökös becsapódások egy korábbi elemzésére, melyek látszólag 35 millió évente tetőződnek. Bár a hiányos kráter elemzésekből nehéz egyértelmű sémát kivenni, a kutatópáros kíváncsi volt, van-e kapcsolat az üstökös becsapódások és a Naprendszer áthaladása között a sötét anyag korongon.
Elvileg amikor ez bekövetkezik, a korong erősebb gravitációs vonzást fejt ki a Naprendszerre. Egy ilyen esemény megbonthatja az Oort-felhőt, a Naprendszert körülölelő fagyott anyaghalmazt, üstökösöket indítva el, mint például az ISON, ami tavaly okozott némi felbolydulást, miközben a Nap felé haladt. „A korong sűrűbb, ezért a gravitációs árapály erő hatása nagyobb“ - magyarázta Randall.
Ezután szemügyre vették a Föld 20 kilométernél nagyobb krátereit, melyek az elmúlt 250 millió évben keletkeztek. Koraikat a 35 millió éves ciklussal összevetve, bebizonyosodott, hogy egyes esetekben a becsapódások megszaporodásánál szoros átfedés van a korongon való áthaladás között, más esetekben azonban nincs. Összességében azonban az elemzés azt sugallja, hogy a sötét anyag elméletet jobban alátámasztja a kráterek gyakoriságában megfigyelt sémát, mint egy egyenletes kráterképződési ütem.
Kijelenthetjük, hogy ha csak közvetve is, de a sötét anyag okozta a dinók végzetét? A 66 millió évvel ezelőtti kihaláshoz társított Chicxulub-kráter képződésének időpontja nem teljesen esik egybe a Naprendszer áthaladásával a sötét anyag korongon, Randall szerint azonban elegendő bizonytalansági tényező van ahhoz, hogy mégis lehet kapcsolat. „Meglehetősen közel esik hozzá, nem tökéletes az egyezés, de ez egy lehetőség“ - mondta.
Ugyancsak bonyolítja a dolgokat, hogy a kráterek üstökösök és aszteroidák becsapódásaiból keletkeztek, de csak az üstökösök eredeztethetők az Oort-felhőből, és csak ezek esnek kellően kívül ahhoz, hogy a fekete anyag eltérítse. A csapat reméli, hogy a jövőben különbséget tudnak tenni a két becsapódási típus között, hogy pontosíthassák elemzésüket.
Luigi Foschini, a milánói Brera Csillagvizsgáló tudósa szerint érdemes lenne alaposabban megvizsgálni az elméletet. „Úgy vélem mindig érdemes a lehető legtöbb hipotézist felállítani“ mondta, ugyanakkor óvatosságra int, mivel sem az üstökös becsapódások gyakoriságának mintája, sem a korongelmélet nincs megerősítve.
Jó hír, hogy a korongról hamarosan többet is megtudhatunk. A nem régiben felbocsátott Gaia távcső fel fogja térképzenit a Tejút milliónyi csillagának mozgását. Mivel a sötét anyagnak hatással kell lennie erre a mozgásra, a csillagok megfigyelése a korong feltételezett területén segíthet igazolni, hogy valóban több sötét anyag van abban a régióban, vagy esetleg valahol máshol.
Ennek a rejtélyes szubsztanciának az egyik magyarázata egy olyan forgatókönyvhöz vezet el, ami alapján a sötét anyag okolható a dinoszauruszok kihalásáért, vagy legalábbis hozzájárulhatott néhány kósza üstökössel az őshüllők végzetéhez. Bár az eseménysorozat, ami a dinoszauruszokat összekapcsolja a sötét anyaggal, vagy akár az üstökösökkel, kellően pengeélén táncol, többen figyelemre méltónak tartják, mivel összehoz két nagy nyitott kérdést: a sötét anyag mibenlétét, és azt, hogy a Földet elérő üstökösökben van-e valamilyen rendszer?
A csillagászok gravitációs vonzásából következtetnek a sötét anyag létezésére, ami hatást gyakorol a galaxisok mozgására, azonban nem ismert, mi is ez valójában. Tavaly Lisa Randall és Matthew Reece a Harvard Egyetemen előálltak egy modellel, ami vékony, láthatatlan sötét anyag korongok létezésére utalt, melyek a galaxisokon belül rejtőznek, enyhe szögben megdőlve.
Ahogy a Naprendszer kering galaxisunk, a Tejút közepe körül, körülbelül 70 millió év alatt zár egy ciklust. Ez azt jelenti, hogy 35 millió évente áthalad egy ilyen sötét anyag korongon. Randall és Reece kiemelte, hogy ez a ciklus emlékeztet az üstökös becsapódások egy korábbi elemzésére, melyek látszólag 35 millió évente tetőződnek. Bár a hiányos kráter elemzésekből nehéz egyértelmű sémát kivenni, a kutatópáros kíváncsi volt, van-e kapcsolat az üstökös becsapódások és a Naprendszer áthaladása között a sötét anyag korongon.
Elvileg amikor ez bekövetkezik, a korong erősebb gravitációs vonzást fejt ki a Naprendszerre. Egy ilyen esemény megbonthatja az Oort-felhőt, a Naprendszert körülölelő fagyott anyaghalmazt, üstökösöket indítva el, mint például az ISON, ami tavaly okozott némi felbolydulást, miközben a Nap felé haladt. „A korong sűrűbb, ezért a gravitációs árapály erő hatása nagyobb“ - magyarázta Randall.
Ezután szemügyre vették a Föld 20 kilométernél nagyobb krátereit, melyek az elmúlt 250 millió évben keletkeztek. Koraikat a 35 millió éves ciklussal összevetve, bebizonyosodott, hogy egyes esetekben a becsapódások megszaporodásánál szoros átfedés van a korongon való áthaladás között, más esetekben azonban nincs. Összességében azonban az elemzés azt sugallja, hogy a sötét anyag elméletet jobban alátámasztja a kráterek gyakoriságában megfigyelt sémát, mint egy egyenletes kráterképződési ütem.
Kijelenthetjük, hogy ha csak közvetve is, de a sötét anyag okozta a dinók végzetét? A 66 millió évvel ezelőtti kihaláshoz társított Chicxulub-kráter képződésének időpontja nem teljesen esik egybe a Naprendszer áthaladásával a sötét anyag korongon, Randall szerint azonban elegendő bizonytalansági tényező van ahhoz, hogy mégis lehet kapcsolat. „Meglehetősen közel esik hozzá, nem tökéletes az egyezés, de ez egy lehetőség“ - mondta.
Ugyancsak bonyolítja a dolgokat, hogy a kráterek üstökösök és aszteroidák becsapódásaiból keletkeztek, de csak az üstökösök eredeztethetők az Oort-felhőből, és csak ezek esnek kellően kívül ahhoz, hogy a fekete anyag eltérítse. A csapat reméli, hogy a jövőben különbséget tudnak tenni a két becsapódási típus között, hogy pontosíthassák elemzésüket.
Luigi Foschini, a milánói Brera Csillagvizsgáló tudósa szerint érdemes lenne alaposabban megvizsgálni az elméletet. „Úgy vélem mindig érdemes a lehető legtöbb hipotézist felállítani“ mondta, ugyanakkor óvatosságra int, mivel sem az üstökös becsapódások gyakoriságának mintája, sem a korongelmélet nincs megerősítve.
Jó hír, hogy a korongról hamarosan többet is megtudhatunk. A nem régiben felbocsátott Gaia távcső fel fogja térképzenit a Tejút milliónyi csillagának mozgását. Mivel a sötét anyagnak hatással kell lennie erre a mozgásra, a csillagok megfigyelése a korong feltételezett területén segíthet igazolni, hogy valóban több sötét anyag van abban a régióban, vagy esetleg valahol máshol.