חוקר מאוניברסיטת תל אביב מצא לראשונה הוכחה מוחשית לקיומו של החומר האפל ביקום. המחקר של פרופ' רנן ברקנא, ראש החוג לאסטרונומיה בבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב, שאחראי לגילוי המרעיש שהתפרסם היום (רביעי) במאמר בכתב העת Nature, מצא שגלי רדיו מסוימים שנקלטו בטלסקופ מיוחד הם למעשה עדות מוחשית לקיומו של אחד מסימני השאלה החידתיים בעולם המדע ובעולם בכלל: החומר האפל ביקום.
החלק המעניין הוא שפרופ' ברקנא, גילה זאת בעקבות פנייה שקיבל מצד חוקרים מאוניברסיטת אריזונה סטייט בארה"ב, בבקשה שיסייע לחקור אות לא מובן שנקלט במסגרת מחקר שערכו והתאפיין בנתונים מפתיעים, שעוצמתם גדולה משמעותית מהצפוי.
מדובר היה באות מאוד מסוים של גלי רדיו - והראשון שהגיע לחוקרים אי פעם, כפי הידוע, מעידן שבו החלו להיווצר כוכבים וגלקסיות, לפני 13 וחצי מיליארדי שנה, עליו ידוע למדענים מעט מאוד. האות נקלט בטלסקופ הרדיו EDGES שבאוסטרליה, שנועד לקלוט אותות רדיו מהיקום הקדום, כאשר על פי אורך הגל, ניתן לדעת מאיזו תקופה הוא הגיע בתולדות היקום.
הטמפרטורה שנמדדה ביחס לאות הרדיו היתה כ-10 מעלות מעל האפס המוחלט, כלומר מינוס 263 מעלות צלסיוס. מדידה זו, לדעתו של ברקנא, קשורה לטמפרטורה של אטומי המימן שריחפו בחלל באותו עידן קדום. שכן השמשות (הכוכבים) וקרינתן המחממת עדיין לא נוצרו.
אותם אטומי מימן בלעו אותות רדיו שמקורם בקרינה הקוסמית, וככל שהיו קרים יותר, כך עלתה רמת הבליעה. טלסקופ גלי הרדיו, שקולט היום את האותות הקדומים, מודד למעשה את אותה בליעה. "עוצמת בליעת אות הרדיו שנקלט העידה כי טמפרטורת המימן באותו עידן קדום הייתה נמוכה אף יותר מהמינימום שנחשב לאפשרי עד כה", אומר פרופ' ברקנא. "הדרך היחידה להתקררות נוספת היא העברת אנרגיה לחומר שהוא קר עוד יותר והמועמד היחיד לקליטת האנרגיה העודפת מאטומי המימן הוא החומר האפל – שהטמפרטורה שלו ביקום הקדום הייתה קרובה עוד יותר לאפס המוחלט".
כך מוכיחה התגלית שהחומר האפל אכן קיים, ויותר מכך, שהוא מורכב מחלקיקים - שהתנגשו עם אטומי המימן וקלטו מהם אנרגיה. בניגוד להשערות קודמות, חלקיקים אלה הם ככל הנראה חלקיקים קלים, שאינם כבדים בהרבה מאטומי המימן.