Kreditna slika: Chandra
Nova slika snimljena rendgenskim opservatorijom Chandra pomaže astronomima da razumiju sastav tamne materije u Svemiru. Podaci X-zraka pokazuju da se gustoća tamne materije neometano povećava sve do središta galaksije, što se podudara s predviđanjima modela "hladne tamne materije". Ovaj model dobiva svoje ime po pretpostavci da su se čestice tamne materije polako kretale kad su se galaksije prvi put formirale, a interakcijom s normalnom materijom komunicirale su samo gravitacijom.
Astronomi su koristili NASA-in rentgenski opservatorij Chandra kako bi napravili najcrnjiviju analizu dosad raspodjele tamne materije u ogromnom skupu galaksija. Njihovi rezultati pokazuju da se oko 80 posto materije u svemiru sastoji od hladne tamne materije - tajanstvenih subatomskih čestica preostalih iz gustog ranog svemira.
Chandra je promatrao skup galaksija zvanih Abell 2029 smještenom oko milijardu svjetlosnih godina od Zemlje. Klaster je sastavljen od tisuća galaksija omotanih gigantskim oblakom vrućeg plina i količine tamne materije ekvivalentne više od stotinu bilijuna Sunca. U središtu ovog skupa nalazi se ogromna galaksija eliptičnog oblika za koju se smatra da je nastala spajanjem mnogih manjih galaksija. Podaci X-zraka pokazuju da se gustoća tamne materije neometano povećava sve do središnje galaksije nakupine. Ovo se otkriće slaže s predviđanjima modela hladne materije i suprotno je drugim modelima tamne materije koji predviđaju izravnavanje količine tamne materije u središtu klastera.
„Zaista sam se iznenadio koliko smo dobro mogli izmjeriti tamnu tvar tako duboko u srž bogatog grozda“, rekao je Aaron Lewis sa kalifornijskog sveučilišta u Irvineu, vodeći autor rada koji opisuje rezultate u nedavnom broju časopisa Astrofizički časopis. "Još uvijek imamo vrlo malo ideje o točnoj prirodi tih čestica, ali naši rezultati pokazuju da se moraju ponašati poput hladne tamne materije."
Hladna tamna tvar dobila je ime po pretpostavci da su se čestice tamne tvari polako kretale kad su se počele formirati galaksije i galaksije. Čestice tamne materije međusobno djeluju, a "normalna" materija samo putem gravitacije.
Uspjeh astronoma u postavljanju tako tijesnih ograničenja u distribuciju tamne materije dijelom je posljedica Chandrove sposobnosti izrade mape intenziteta visoke temperature i temperature, a dijelom i zbog njihovog odabira cilja. Klaster i središnja galaksija su neobično pravilni, bez ikakvih znakova poremećaja ili bez ikakvih smetnji.
Vrući plin u klasteru zadržava se u klasteru prvenstveno gravitacijom tamne materije, pa je raspodjela vrućeg plina određena onom tamne tvari. Preciznim mjerenjem raspodjele rendgenskih zraka iz vrućeg plina astronomi su uspjeli izvršiti najbolje mjerenje dosad raspodjele tamne materije u unutarnjem dijelu galaksije.
„Iako bi Abell 2029 prosječnom čovjeku mogao biti dosadan“, rekao je David Buote, koautor ovog rada, „astrofizičari to smatraju čistim užitkom jer omogućuje vrlo izravnu i preciznu usporedbu teorije i promatranje „.
Kao primjer, ranija zapažanja galaksije galaksije Hydra A Larryja Davida iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku u Cambridgeu, Massachusetts i njegovih kolega pronašla su sličan rezultat, ali dokazi eksplozivne aktivnosti u središnjoj galaksiji otežali su izvući određene zaključke o prirodi tamne materije. Profil tamne materije izveden za Abell 2029 pruža dokaz da su rezultati Hydra pouzdani i važna je neovisna potvrda predviđanja hladne tamne materije.
John Stocke sa Sveučilišta u Coloradu, Boulder, također je bio uključen u ovo istraživanje. Chandra je 12. travnja 2000. promatrao Abell 2029 s ACIS detektorom u 5,6 sati. NASA-in Marshall-ov svemirski let avionom, Huntsville, Alaha, upravlja programom Chandra za Ured za svemirske znanosti, sjedište NASA-e, Washington. Northrop Grumman iz Redondo Beacha, Kalifornija, bivši TRW, Inc., bio je glavni razvojni izvođač opservatorije. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolira znanost i operacije leta iz rendgenskog centra Chandra u Cambridgeu, Massachusetts.
Izvorni izvor: Chandra News Release
