A csillagászok úgy karcolják a fejüket, mint egy sötét anyag „csomójának” új megfigyelése, amely nyilvánvalóan hátramaradt a galaxiscsoportok hatalmas összeolvadása után. Ennek a felfedezésnek a következményei kihívást jelentenek a jelenlegi megértés szempontjából, hogy a sötét anyag hogyan befolyásolja a galaxisokat és galaxiscsoportokat.
A 2007-ben tett észrevételeket eredetileg rossz adatokként utasították el. A Hubble Űrtávcsővel 2008-ban beszerzett új adatok megerősítették a sötét anyag és a galaxisok korábbi megfigyeléseit. Az új bizonyítékok egy távoli, ötvöző Abell 520 nevű galaxis klaszter megfigyelésein alapulnak. Ezen a ponton a csillagászok előtt áll egy kihívás, hogy elmagyarázzák, miért nem viselkedik a sötét anyag a várt módon.
"Ez az eredmény rejtvény" - mondta James Jee csillagász. (Kaliforniai Egyetem, Davis). „A sötét anyag nem úgy viselkedik, ahogyan az előre jelezte, és nem egyértelmű, hogy mi folyik itt. A galaxisok kialakulásának és a sötét anyag elméleteinek meg kell magyarázniuk, mit látunk. ”
A sötét anyaggal kapcsolatos jelenlegi elméletek állítják, hogy ez egyfajta gravitációs „ragasztó” lehet, amely összetartja a galaxisokat. A sötét anyag egy másik érdekes tulajdonsága, hogy az összes anyag szerint nem ugyanazokból a dolgokból készül, mint az emberek és a bolygók, mégis „gravitációsán” lép kölcsönhatásba a normál anyaggal. A sötét anyag tanulmányozásának jelenlegi módszerei a galaktikus összeolvadások elemzése, mivel a galaxisok másképp kölcsönhatásba lépnek, mint a sötét anyag haloszuk. A jelenlegi elméleteket a Bullet Cluster galaxisok egyesülésének vizuális megfigyelései alátámasztják, és klasszikus példává váltak a sötét anyag jelenlegi megértésében.
Az Abell 520 vizsgálata arra készteti a csillagászokat, hogy kétszer is gondolkodjanak a sötét anyag jelenlegi megértésén. A kezdeti megfigyelések során sötét anyagot és forró gázt találtak, de nem voltak világító galaxisok - ezeket általában a sötét anyag koncentrációjával azonos régiókban detektálják. A megfigyelések értelmét próbálva a csillagászok a Hubble Wide Field Planetary Camera 2 fényképezőgépét használják a klaszter sötét anyagának térképezésére gravitációs lencsés technikával.
"Az Abell 520-hoz hasonló megfigyelések megalázóak abban az értelemben, hogy a megértésünk minden ugrása ellenére időnként hidegen állnak meg minket" - mondta Arif Babul (Victoria Victoria University, Brit Columbia).
Jee hozzátette: „Talán hat példáról tudunk a nagy sebességű galaxis klaszter ütközésekről, amelyekben a sötét anyagot leképezték, ám a Bullet Cluster és az Abell 520 a kettő közül a legmegfelelőbb bizonyítékot mutatják a közelmúltbeli egyesülésekre, és nem állnak összhangban egymással. Egyéb. Egyetlen elmélet sem magyarázza a sötét anyag eltérő viselkedését e két ütközés során. További példákra van szükségünk. ”
A csapat számos lehetőséget dolgozott fel megállapításaira, mindegyik saját megválaszolatlan kérdéssel. Az egyik ilyen lehetőség az, hogy az Abell 520 összetettebb egyesülés volt, mint a Bullet Cluster. Lehet, hogy több galaxis összeolvadt az Abell 520-ban, a Bullet Clusterért felelős kettő helyett. Egy másik lehetőség az, hogy a jól főtt rizshez hasonlóan a sötét anyag is ragadós lehet. Amikor a közönséges anyag részecskéi összeesnek, energiát veszítenek, és ennek eredményeként lelassulnak. Lehet, hogy bizonyos sötét anyagok kölcsönhatásba lépnek önmagukkal, és két galaxis közötti ütközés után hátramaradhatnak.
Egy másik lehetőség az, hogy több galaxis volt a magban, de túl homályosak voltak ahhoz, hogy Hubble észlelhető legyen. Mivel tompultak, a galaxisok sokkal kevesebb csillagot hoztak volna létre, mint más típusú galaxisok. A csapat azt tervezi, hogy Hubble-adatait felhasználja az ütközés számítógépes szimulációinak elkészítésére, abban a reményben, hogy létfontosságú nyomokat kap a sötét anyag szokatlan viselkedésének jobb megértése érdekében.
Ha többet szeretne megtudni a Hubble Űrtávcsőről, látogasson el a http://www.nasa.gov/hubble weblapra.
