Az ezen a héten az amerikai csillagászati társaság konferenciáján bemutatott új cikk ígéretes, hogy némi fényt ad a sötét anyagnak az egyes galaxisokban való üldözéséről. A világegyetem hideg sötét anyagának jelenlegi modellje rendkívül sikeres, amikor a titokzatos anyagot nagy léptékben kell feltérképezni, de galaktikus és szubgalaktikus skálán nem. Ma már korábban, a Florida Atlanti Egyetem Dr. Sukanya Chakrabarti leírta a sötét anyag térképezésének új módját, a nagy galaxisok hidrogén korongjainak hullámaival. Munkája végül lehetővé teheti a csillagászok számára, hogy a közönséges anyaggal kapcsolatos megfigyeléseikkel megfigyeljék a sötét anyag eloszlását kisebb léptékben.
A spirális galaxisok általában egy korongból állnak, amely normál (barionikus) anyagból készül, és amely magában foglalja a központi duzzanatot és spirálkarokat, valamint egy halogénből, amely körülveszi a korongot és sötét anyagot tartalmaz. Az utóbbi években olyan felméréseket végeztek, mint például a THINGS (amelyet a NRAO Very Large Array készített) a hidrogén eloszlásának elemzésére a közeli galaktikus korongokban. Tavaly Dr. Chakrabarti ilyen felmérésekkel megvizsgálta, hogy a kis műholdas galaxisok miként befolyásolják a nagyobb galaxisok, például az M51, a Whirlpool-galaxis lemezeit. De a valódi nyeremény abban rejlik, hogy megvizsgáljuk, amit a csillagászok nem látnak. Chakrabarti megjegyezte: "A 70-es évek óta a sík forgási görbék megfigyeléseiből tudjuk, hogy a galaxisokban hatalmas sötét anyag haloszok vannak, de nagyon kevés szonda teszi lehetővé, hogy kitaláljuk, hogyan oszlik meg." Most kibővítette kutatását, hogy éppen erre szolgáljon.
A csillagászok úgy vélik, hogy a sötét anyag sűrűségbeli eloszlása az úgynevezett paraméterre támaszkodik skála sugara. Mint kiderült, ennek a paraméternek a változtatása láthatóan befolyásolja a galaxis hidrogénkorongjának alakját, ha figyelembe vesszük az áthaladó törpe galaxisok befolyását.
"A külső gázkorongok hullámai úgy viselkednek, mint a mögöttes sötét anyag eloszlás tükre" - mondta Chakrabarti. Az M51 sötét anyagának halogétegének sugara megváltoztatásával Chakrabarti látta, hogy ez hogyan befolyásolja az atomos hidrogén alakját és eloszlását a korongjában. Megállapította, hogy a nagy léptékű sugarak galaxiseket hoznak létre egy sötét anyagú halogénnel, amely fokozatosan diffúzióssá válik, amikor a lemez hossza mentén terjed. Ez azt eredményezi, hogy a lemezen lévő hidrogén nagyon lazán körbekerül a galaxis központi duzzanata körül. Ezzel szemben a kis léptékű sugarak sűrűségi profiljai sokkal meredebben esnek le.
"Az élesebb sűrűségű profilok hatékonyabbak a" cuccuk "megtartásában - magyarázta Chakrabarti -, és ezért sokkal szorosabban becsomagolt spirál alakúak."
Chakrabarti térképe a sötét anyag eloszlásáról az M51 halogénjében összhangban áll a létező elméleti modellekkel, és azt vezeti rá, hogy ez a módszer rendkívül hasznos lehet azon csillagászok számára, akik próbálják megtapasztalni a megfoghatatlan, láthatatlan anyagot, amely az univerzumunk majdnem egynegyedét alkotja . Előzetes nyomtatványa elérhető az ArXiv-en.
