NASAn Hubble-avaruusteleskoopin ja Chandran röntgenobservatorion vangitsema voimakas galaksiklusterien törmäys tarjoaa todisteita pimeästä aineesta ja käsityksen sen ominaisuuksista. MACS J0025.4-1222 -nimisen klusterin havainnot osoittavat, että titaaninen törmäys on erottanut pimeän aineen tavallisesta aineesta. Kuvat tarjoavat myös riippumattoman vahvistuksen samanlaisesta vaikutuksesta, joka on havaittu aiemmin alueella nimeltä Bullet Cluster. Kuten Bullet Cluster, tämä hiljattain tutkittu klusteri osoittaa selkeän eron pimeän ja tavallisen aineen välillä.
MACS J0025 muodostui kahden suuren klusterin välisen valtavan energisen törmäyksen jälkeen. Hubblen näkyvän valon kuvien avulla tiimi pystyi päättelemään kokonaismassan jakautumisen – pimeän ja tavallisen aineen. Hubblea käytettiin pimeän aineen kartoittamiseen (värjätty sinisellä) käyttämällä tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä gravitaatiolinssi. Chandra-tietojen ansiosta tähtitieteilijät pystyivät kartoittamaan tarkasti tavallisen aineen sijainnin, enimmäkseen kuuman kaasun muodossa, joka hohtaa kirkkaasti röntgensäteissä (vaaleanpunainen).
Kun MACS J0025:n muodostaneet kaksi klusteria (kumpikin lähes kvadriljoona kertaa Auringon massa) sulautuivat miljoonien mailien tunnissa, kuuma kaasu törmäsi kahdessa klusterissa ja hidastui, mutta pimeä aine kulki suoraan läpi. törmäys. Vaaleanpunaisella ja sinisellä näkyvän materiaalin välinen erottelu tarjoaa näin ollen havainnointia pimeästä aineesta ja tukee näkemystä, että pimeän aineen hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa keskenään vain hyvin heikosti tai eivät ollenkaan, lukuun ottamatta painovoiman vetovoimaa.
Chandra-verkkosivustolla on kaksi animaatiota, joka näyttää erilaiset näkymät tästä klusterista eri observatorioiden tarkasteltuna, ja toinen, joka kuvaa kuinka galaksit ovat saattaneet törmätä.
Bullet Cluster. Kiitos: NASA/CXC/CfA/STScI
Nämä uudet tulokset osoittavat, että Bullet Cluster ei ole poikkeava tapaus ja auttaa vastaamaan kysymyksiin pimeän aineen vuorovaikutuksessa itsensä kanssa.
Lähteet: Hubble-sivusto , Chandra