To przez ciemną materię wyginęły dinozaury?

Chociaż sekwencja zdarzeń łączących ciemną materię z wyginięciem dinozaurów lub chociaż intensywniejszą aktywnością komet w okolicach Ziemi, wciąż jest wątpliwa, to jej potencjalne znaczenie mogłoby odmienić współczesną naukę. Jej prawdziwość połączyłaby dwa duże, otwarte pytania: o tożsamość ciemnej materii i istnienie wzoru na bombardowanie naszej planety przez komety. Ewentualny udział ciemnej materii w zagładzie życia 70 proc. gatunków zamieszkujących Ziemię w czasach panowania dinozaurów, nadaje jej również wyjątkowo zabójczego, niemal mitycznego znaczenia.

Ciemna materia nie emituje i nie odbija promieniowania elektromagnetycznego, jej istnienie zdradzają jedynie wywierane przez nią efekty grawitacyjne. Według obliczeń teoretyków, ciemna materia to ok. 27 proc. bilansu masy-energii wszechświata, obok materii widzialnej i dominującej ciemnej energii. Niedawno Lisa Randall i Matthew Reece z Uniwersytetu Harvarda stworzyli hipotetyczny model, który sugeruje, że cienkie i niewidoczne dyski ciemnej materii unoszą się obok gromad galaktyk.

Ponieważ Układ Słoneczny orbituje wokół centrum naszej galaktyki, unosi się cyklicznie w górę i w dół, mniej więcej co 70 mln lat. Oznacza to, że Słońce i otaczające ją planety przechodzą przez płytę ciemnej materii raz na 35 mln lat. Naukowcy z Harvardu zauważyli, że wspomniana cykliczność nakłada się ze zwiększoną aktywnością komet w okolicach Ziemi, które w historii naszej planety odnotowywano właśnie co 35 mln lat. Mimo iż powstałe po uderzeniach różnych ciał niebieskich w naszą planetę kratery nie zawierają wzoru jednoznacznie rozwiewającego wątpliwości, dwójka astrofizyków zaczęła zastanawiać się czy istnieje związek między "deszczami komet" a przejściami przez płyty ciemnej materii.

Pierwsze, co wykazali Randall i Reece to, że gdy następuje przejście przez dysk ciemnej materii, wywierane jest silniejsze oddziaływanie grawitacyjne na Układ Słoneczny. Takie działanie może pobudzać Obłok Oorta, w którym znajdują się lodowe i pyłowe drobiny samoistnie formujące się w komety. Dobrym przykładem była słynna kometa ISON, która w ubiegłym roku spektakularnie zakończyła swój żywot rozerwana na drobiny przez Słońce. Wybudzone ze stanu "uśpienia" komety bombardują Układ Słoneczny, a niektóre mogą trafiać w Ziemię.

Po drugie, naukowcy przebadali, które z ziemskich kraterów o średnicy większej niż 20 km powstały w ciągu ostatnich 250 mln lat. Porównując ich wiek z 35-milionowym cyklem oscylacji Układu Słonecznego, okazało się, że w wielu przypadkach częstość uderzeń komet w naszą planetę i ich siła były skorelowane z przejściem przez dysk ciemnej materii. Były jednak okresy, w których takiej aktywności nie odnotowano. Generalnie jednak wyciągnięto wniosek, że ciemna materia wzmaga aktywność komet w naszym kosmicznym sąsiedztwie.

Czy można zatem stwierdzić, że to ciemna materia zabiła dinozaury? Powstanie 180-kilometrowego krateru Chicxulub, który jest powszechnie uważany za pozostałość po obiekcie, który doprowadził do zagłady 70 proc. organizmów żywych na naszej planecie, nie do końca pokrywa się czasowo z przejściem Układu Słonecznego przez dysk ciemnej materii. Randall przekonuje jednak, że nadal jest możliwe, że to kometa wzbudzona podczas wspomnianego przejścia mogła doprowadzić do wyginięcia dinozaurów. Całość komplikuje fakt, że tak naprawdę wciąż nie wiadomo czy 66 mln lat temu w Ziemię uderzyła asteroida czy kometa.

- Myślę, że zawsze warto poszukiwać alternatywnych hipotez w celu dociekania do prawdy. Trzeba być jednak ostrożnym, bo częstotliwość uderzeń komet w naszą planetę wcale nie potwierdza, że wywołują je przejścia przez dyski ciemnej materii - powiedział Luigi Foschini z Obserwatorium Astronomicznego Brera w Mediolanie.

Być może odpowiedzi na kilka pytań już wkrótce dostarczy nam sonda Gaia, która ma sporządzić najdokładniejsze trójwymiarowe mapy Drogi Mlecznej.