Új bizonyítékok még egzotikusabbá teszik a sötét anyagot

A több ezer galaxist tartalmazó galaxishalmazok az Univerzum leghatalmasabb ismert struktúrái, azonban ennél fontosabb hogy ezek tartalmazzák a rejtélyes sötét anyagot, ami a világ összes energiájának és anyagának a 27%-át teszi ki. A jelenlegi sötét anyagon alapuló modellek azt jelzik előre, hogy a galaxishalmazoknak rendkívül nagy tömegű magjai vannak és ezek a magok olyan nagy tömegű galaxisokat tartalmaznak, amik soha nem mozdulnak el a halmaz középéről.

Azonban 10 ilyen galaxishalmaz vizsgálata után David Harvey, az EPFL Asztrofizikai Laborból, francia és brit munkatársaival felfedezte, hogy ezeknek a középpontoknak a tömege sokkal kisebb mint azt korábban gondolták és a középpontban lévő galaxisok valójában mozognak.

Minden galaxishalmaz tartalmaz egy olyan galaxist, ami fényesebb a többinél – ezzel kivívva a “legfényesebb galaxishalmaz nevet”. Az egzotikus sötét anyag szimulációján alapuló új bizonyítékok szerint ezek a galaxisok folyamatosan inognak még azután is hogy a galaxishalmaz elért egy pihenő állapotba. Ezt az ingást hatalmas galaxishalmazok egyesülése okozza.

A kutatók összehasonlították a megfigyeléseiket a jelenleg fennálló feltételezésekkel és rájöttek, hogy a kettő nem egyezik. A sötét anyag Standard Modellje szerint ez az ingás nem létezhetne mivel a sötét anyag hatalmas sűrűsége szorosan rögzítve van a galaxishalmazok közepén. Ez a különbség arra utal, hogy létezhet egy jelenleg még ismeretlen fizikai hatás, amit a korábbi szimulációk nem vettek figyelembe.

A csillagászok által megfigyelt galaxishalmazok erős gravitációs lencseként is működtek – annyira nagy tömegűek, hogy a téridő elhajlításával a fény útját is képesek befolyásolni, mint egy lencse. Ennek köszönhetően felhasználhatóak arra, hogy a segítségükkel feltérképezzék a sötét anyagot, ezzel meghatározva a halmazok középpontjának helyét, aminek köszönhetően megfigyelhető a központban lévő galaxisok ingása.

“Azt találtuk hogy a BCGk (brightest cluster galaxy) a fényudvarok alján ‘lötyögnek’ ide-oda,” mondta David Harvey. “Ez arra utal hogy a galaxishalmazok közepén lévő sűrű régió helyett egy sekélyebb központi sűrűség van jelen.”

A kutatást a jövőben ki fogják terjeszteni a galaxishalmazok nagy méretű feltérképezésével. A reményeik szerint ezzel képesek lesznek bizonyítani a feltételezéseiket és kideríteni az ingás eredetét – és hogy milyen alapvető fizikai és csillagászati jelenségek állnak mögötte.

Forrás: academic.oup.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.