Astronomové si nechávají poškrábat hlavu nad novým pozorováním „shluku“ temné hmoty, která zřejmě zůstala po masivním sloučení mezi shluky galaxií. Důsledky tohoto objevu představují výzvy pro současné chápání toho, jak temná hmota ovlivňuje galaxie a shluky galaxií.
Zpočátku byla vyjádření učiněná v roce 2007 zamítnuta jako špatná data. Nová data získaná Hubbleovým kosmickým dalekohledem v roce 2008 potvrdila předchozí pozorování dělících cest temné hmoty a galaxií. Nový důkaz je založen na pozorováních vzdáleného fúzujícího se galaktického klastru s názvem Abell 520. V tomto okamžiku mají astronomové před sebou výzvu, aby vysvětlili, proč se temná hmota nechová podle očekávání.
"Tento výsledek je hádanka," řekl astronom James Jee (University of California, Davis). "Temná hmota se nechová tak, jak se předpovídá, a není jasné, co se děje." Teorie formování galaxií a temné hmoty musí vysvětlit, co vidíme. “
Současné teorie temné hmoty uvádějí, že to může být druh gravitačního „lepidla“, které drží galaxie pohromadě. Jednou z dalších zajímavých vlastností temné hmoty je, že podle všech účtů není vyrobena ze stejných věcí jako lidé a planety, ale „gravitační“ interaguje s normální hmotou. Současné metody studia temné hmoty mají analyzovat galaktická fúze, protože galaxie budou interagovat odlišně než jejich halos temné hmoty. Současné teorie jsou podporovány vizuálními pozorováními fúzí galaxií v Bullet Cluster a staly se klasickým příkladem našeho současného chápání temné hmoty.
Studie Abell 520 způsobují, že astronomové přemýšlejí dvakrát o našem současném chápání temné hmoty. Počáteční pozorování našla temnou hmotu a horký plyn, ale chyběly jim světelné galaxie - které jsou normálně detekovány ve stejných oblastech jako koncentrace temné hmoty. Astronomové se pokusili pochopit pozorování a použili Hubbleovu širokoúhlou planetární planetární kameru 2 k mapování temné hmoty ve shluku pomocí gravitační čočky.
"Pozorování, jako jsou pozorování Abell 520, jsou ponižující v tom smyslu, že navzdory všem skokům a mezím v našem porozumění, tu a tam jsme zastaveni zima," řekl Arif Babul (University of Victoria, Britská Kolumbie).
Jee dodal: „Známe možná šest příkladů srážek vysokorychlostních clusterů galaxií, kde byla temná hmota zmapována, ale Bullet Cluster a Abell 520 jsou dva, které ukazují nejjasnější důkazy nedávných fúzí, a jsou v rozporu s každým jiný. Žádná jediná teorie nevysvětluje odlišné chování temné hmoty v těchto dvou srážkách. Potřebujeme více příkladů. “
Tým pracoval na mnoha možnostech jejich zjištění, každá s vlastní sadou nezodpovězených otázek. Jednou takovou možností je, že Abell 520 byl složitější fúzí než setkání Bullet Cluster. V Abell 520 se možná spojilo několik galaxií místo dvou zodpovědných za Bullet Cluster. Další možností je, že stejně jako dobře uvařená rýže může být tmavá hmota lepkavá. Když se částice obyčejné hmoty srazí, ztrácejí energii a v důsledku toho zpomalují. Může být možné, že nějaká temná hmota bude interagovat sama se sebou a zůstane pozadu po kolizi mezi dvěma galaxiemi.
Další možností může být, že v jádru bylo více galaxií, ale byly příliš slabé na to, aby je Hubble detekoval. Být stmívačem by galaxie vytvořily mnohem méně hvězd než jiné typy galaxií. Tým plánuje používat svá Hubbleova data k vytváření počítačových simulací kolize, v naději, že získá zásadní stopy ve snaze lépe porozumět neobvyklému chování temné hmoty.
Pokud se chcete dozvědět více o Hubbleově kosmickém dalekohledu, navštivte: http://www.nasa.gov/hubble
