Ta dziwna fotografia jest złożonym obrazem Abell 520, masywnej gromady galaktyk zderzających się ze sobą - jest to jedna z najbardziej masywnych struktur we Wszechświecie. Kilka różnych instrumentów i obserwatoriów zebrało się, aby stworzyć obraz, a końcowy wynik dał astronomom wielką tajemnicę: jego ciemna materia zachowuje się dziwnie.
Kiedy galaktyki zderzają się, w grę wchodzą trzy składniki: pojedyncze galaktyki i ich miliardy gwiazd, gorący gaz między galaktykami i tajemnicza ciemna materia, która faktycznie tworzy masę masy. Teleskopy optyczne widzą światło gwiazd w galaktykach, a obserwatoria rentgenowskie, podobnie jak Chandra, widzą promieniowanie wypływające z przegrzanego gazu. Ale obecność ciemnej materii należy obliczyć na podstawie sposobu, w jaki wypacza ona światło z bardziej odległych obiektów.
Podczas takich gigantycznych zderzeń astronomowie wierzyli, że ciemna materia i galaktyki powinny pozostać razem, nawet podczas najbardziej gwałtownych zderzeń. I było to widoczne w innym zderzeniu galaktyki: w tak zwanym Gromadzie Kul. Ale w zderzeniu z Abell 520 zaobserwowano coś zaskakującego.
Znaleźli jądro ciemnej materii, zawierające gorący gaz, ale bez galaktyk. Z jakiegoś powodu galaktyki zostały usunięte z najgęstszej części ciemnej materii. Oto co powiedział dr Hendrik Hoekstra z University of Victoria:
„Uderzyło nas, że wygląda na to, że galaktyki są usunięte z najgęstszego jądra ciemnej materii. To byłby pierwszy raz, kiedy widzieliśmy coś takiego i może być ogromnym sprawdzianem naszej wiedzy o tym, jak zachowuje się ciemna materia ”.
Oprócz tego rdzenia znaleźli również odpowiedni „region jasny”, który miał galaktyki, ale niewiele lub wcale ciemnej materii. Jakoś to zderzenie oddzieliło ciemną materię od zwykłej materii.
Więc co mogło rozdzielić te dwie części? Jedną z możliwości jest to, że galaktyki i ciemna materia zostały rozerwane przez serię grawitacyjnych proc. Niestety badacze nie byli w stanie wymyślić realistycznej symulacji komputerowej, w której interakcje grawitacyjne były wystarczająco silne, aby to zrobić.
Oto dziwniejsza możliwość: wiemy, że na ciemną materię ma wpływ grawitacja, ale być może istnieje też jakiś nieznany związek między cząsteczkami ciemnej materii. Byłoby to niezwykle trudne do wykrycia, ponieważ nawet nie widzimy rzeczy.
Astronomowie zabezpieczyli czas za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i wrócą, by spojrzeć potężnym spojrzeniem. To powinno pomóc odpowiedzieć na niektóre z odkrytych tajemnic.
Oryginalne źródło: Chandra News Release
