Астрономам осталось почесать головы над новым наблюдением «скопления» темной материи, которое, очевидно, осталось позади после массивного слияния между скоплениями галактик. Последствия этого открытия ставят под сомнение современное понимание того, как темная материя влияет на галактики и скопления галактик.
Первоначально наблюдения, сделанные в 2007 году, были отклонены как плохие данные. Новые данные, полученные космическим телескопом Хаббла в 2008 году, подтвердили предыдущие наблюдения разлуки темной материи и галактик. Новое доказательство основано на наблюдениях за отдаленным объединяющимся скоплением галактик по имени Абелл 520. На этом этапе перед астрономами стоит задача, чтобы объяснить, почему темная материя не ведет себя так, как ожидалось.
«Этот результат - загадка», - сказал астроном Джеймс Джи (Университет Калифорнии, Дэвис). «Темная материя ведет себя не так, как предсказывалось, и не совсем понятно, что происходит. Теории образования галактик и темной материи должны объяснить то, что мы видим ».
Современные теории о темной материи утверждают, что это может быть своего рода гравитационный «клей», который удерживает галактики вместе. Одним из других интересных свойств темной материи является то, что, по общему мнению, она не состоит из того же материала, что люди и планеты, но взаимодействует «гравитационно» с нормальной материей. Современные методы изучения темной материи заключаются в анализе слияний галактик, поскольку галактики будут взаимодействовать не так, как их гало темной материи. Текущие теории подтверждаются визуальными наблюдениями за слиянием галактик в скоплении пуль, и стали классическим примером нашего текущего понимания темной материи.
Исследования Абеля 520 заставляют астрономов дважды задуматься о нашем нынешнем понимании темной материи. Первоначальные наблюдения обнаружили темную материю и горячий газ, но в них отсутствовали светящиеся галактики, которые обычно обнаруживаются в тех же областях, что и концентрации темной материи. Пытаясь осмыслить наблюдения, астрономы использовали широкоугольную планетарную камеру 2 Хаббла для картирования темной материи в скоплении с использованием техники гравитационного линзирования.
«Наблюдения, подобные тем, что были в Abell 520, унизительны в том смысле, что, несмотря на все скачки в нашем понимании, время от времени мы останавливаемся», - сказал Ариф Бабул (Университет Виктории, Британская Колумбия).
Джи добавил: «Мы знаем, может быть, шесть примеров столкновений высокоскоростных скоплений галактик, в которых была нанесена на карту темная материя, но Bullet Cluster и Abell 520 - это два, которые демонстрируют самые яркие свидетельства недавних слияний, и они несовместимы с каждым Другой. Ни одна теория не объясняет различное поведение темной материи в этих двух столкновениях. Нам нужно больше примеров ».
Команда работала над многочисленными возможностями для своих выводов, каждый со своим собственным набором оставшихся без ответа вопросов. Одна из таких возможностей заключается в том, что Abell 520 был более сложным слиянием, чем столкновение Bullet Cluster. Возможно, в Abell 520 произошло слияние нескольких галактик вместо двух, ответственных за Пулевой кластер. Другая возможность состоит в том, что как хорошо приготовленный рис, темная материя может быть липкой. Когда частицы обычной материи сталкиваются, они теряют энергию и, как следствие, замедляются. Для некоторой темной материи может быть возможно взаимодействовать с собой и остаться позади после столкновения между двумя галактиками.
Другая возможность может заключаться в том, что в ядре было больше галактик, но они были слишком тусклыми, чтобы Хаббл мог их обнаружить. Будучи более тусклыми, галактики образовали бы гораздо меньше звезд, чем галактики других типов. Команда планирует использовать свои данные Хаббла для создания компьютерного моделирования столкновения в надежде получить жизненно важные подсказки в попытках лучше понять необычное поведение темной материи.
Если вы хотите узнать больше о космическом телескопе Хаббла, посетите: http://www.nasa.gov/hubble
