UPV/EHUko Fisika Teoriko Sailean lanean diharduen Tom Broadhurst Ikerbasqueko ikertzaileak, Taiwango Unibertsitate Nazionaleko zientzialariekin batera, materia ilun hotzaren ikerketan sakondu eta galaxien eta Unibertsoaren egituraren formazioari buruzko erantzun berriak proposatzen dituen ikerketa batean parte hartu du. Ikerketaren emaitzak Nature Physics aldizkari ospetsuan argitaratu dira gaur, eta Hubble teleskopia espazialak bildutako datuekin kontrastatzen ari dira.

Kosmologian materia ilun hotza deritzon materia mota horretan, partikulak astiro-astiro mugitzen dira argiarekin konparatuta, eta erradiazio elektromagnetikoarekiko interakzio ahula dute. Kalkuluen arabera, Unibertsoko materiaren zati txiki bat baino ez da materia barionikoa, izarrak, planetak eta izaki bizidunak osatzen dituena. Gainontzeko guztia, %80 baino gehiago, materia eta energia iluna da.

Materia ilun hotzaren teoriak, Unibertsoak hasierako egoeratik gaur egungo eskala handiko egitura osatzen duten galaxien banaketa eta klusterretaraino izandako eboluzioa azaltzen laguntzen du. Nolanahi ere, teoria horrek ez zuen balio zenbait behaketa azaltzeko. Broadhurst doktorearen eta bere lankideen ikerketak horren inguruko argibide berriak eskaintzen ditu.

Ikerbasqueko ikertzaileak adierazi duenez, "materia ilun hotza Bose-Einstein kondentsatua balitz bezala berrinterpretatu dugu, testuinguru horretan egindako galaxien formazioari buruzko lehen simulazioetan oinarrituta". Horrela, "kondentsatua osatzen duten bosoi arin-arinek uhin kuantikoko funtzio berbera partekatzen dute, eta horren ondorioz, maila astronomikoetan eskala handiko uhin-itxurako ereduak sortzen dira."

Tesi honen arabera, testuinguru horretan, solitoiak deritzen materia iluneko uhin estazionario handiak egongo lirateke galaxia guztien erdigunean. Uhin horien presentziak galaxia nano arruntetan atzemandako nukleo harrigarriak azalduko lituzke.

Era berean, ikerketa honek planteatzen duenez, testuinguru honetan galaxien formazioa berandu samar gertatu zen, materia ilun hotzeko partikuluen interpretazio estandarraren aldean. Lantaldea Hubble teleskopio espazialak egindako behaketekin kontrastatzen ari da planteamendu berri horiek guztiak.

Lanaren emaitzak garrantzi handi-handikoak dira, materia iluna Unibertso osoaren egituraren formazioa arautzen duen fluido kuantiko hotz-hotza balitz bezala aztertzeko aukera eskaintzen baitute.

Gaurkoa ez da Thomas Broadhurst-ek Nature aldizkari ospetsuan argitaratu duen lehendabiziko lana. 2012an, berrionizazioaren aroko galaxia bati buruzko ikerketa batean parte hartu zuen. Unibertso goiztiarraren aro hau ez da aurretik ikertu, eta litekeena da galaxia hori orain arte aurkitutako zaharrena izatea. Ikerketa horrek Big Bangaren ondoren sortutako lehen galaxiak ikertzeko aukera berriak ireki zituen.

Tom Broadhurst Fisikan doktoratu zen Durham-eko Unibertsitatean (Erresuma Batua) eta Ikerbasquerekin bat egin arte, maila goreneko ikerketa-zentroetan lan egin du Erresuma Batuan, EEBBetan, Alemanian, Israelen, Japonian eta Taiwanen. Guztira, 184 artikulu argitaratu ditu lehen mailako aldizkari zientifikoetan, eta orain arte, bere lanen 11.800 aipamen egin dira. 2010ean, Ikerbasquek kontratatu zuen, eta harez geroztik UPV/EHUko Fisika Teoriko Sailean lan egiten du. Behaketako kosmologia, materia iluna eta galaxien formazioa dira bere ikerketa-lanaren ildo nagusiak.