Údaje Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu, analyzované astronómom Yale pomocou techník gravitačných šošoviek, vytvorili priestorovú mapu demonštrujúcu zhlukovanú subštruktúru temnej hmoty vo vnútri zhlukov galaxií.
Zhluky galaxií (asi milión, miliónnásobok hmotnosti nášho Slnka) sú zvyčajne tvorené stovkami galaxií spojených gravitáciou. Asi 90 percent ich hmotnosti sú tmavšie. Zvyšok sú obyčajné atómy vo forme horúceho plynu a hviezd.
Aj keď je toho málo známe, predpokladá sa, že studená temná hmota má štruktúru vo všetkých veľkostiach. Teoretické modely zhlukovacích vlastností boli odvodené z podrobných simulácií rastu štruktúry vo vesmíre s vysokým rozlíšením. Hoci predchádzajúce dôkazy podporovali „model zhody“? vesmíru zloženého prevažne z chladnej temnej hmoty sa predpokladaná spodná konštrukcia nikdy nezistila.
V tejto štúdii Yale, asistentka profesora astronómie a fyziky Priyamvada Natarajan a jej kolegovia demonštrujú, že prinajmenšom v masovom rozsahu typických galaxií v zhlukoch existuje vynikajúca zhoda medzi pozorovaniami a teoretickými predikciami konkordančného modelu.
Pomocou gravitačných šošoviek mohli pozorovatelia vizualizovať svetlo zo vzdialených galaxií, keď sa mu prekážalo okolo hmoty. To umožnilo vedcom zmerať odchýlky svetla, ktoré naznačovali štrukturálne zhluky temnej hmoty.
„Použili sme inovatívnu techniku na zachytenie účinku presne zhlukov, ktoré by inak mohli byť zakryté prítomnosťou mohutnejších štruktúr.“ povedal Natarajan. „Keď sme porovnali naše výsledky s teoretickými očakávaniami modelu zhody, zistili sme veľmi dobrú zhodu, čo naznačuje, že model prešiel skúškou subštruktúry pre rozsah hmotnosti, na ktorý sme citliví pri tejto technike.“
„Myslíme si, že vlastnosti týchto zhlukov sú kľúčom k povahe temnej hmoty? čo je v súčasnosti neznáme? povedal Natarajan. Otázka ostáva, či sa tieto predpovede a pozorovania zhodujú v prípade menších hromadných zhlukov, ktoré sú zatiaľ nezistené.
Spoluautorom štúdie, ktorú financovala univerzita Yale, je Volker Springel, MPA, Garching, Nemecko. Medzi ďalších spolupracovníkov patrí. Jean-Paul Kneib, LAM? OAMP, Marseille, Francúzsko, Ian Smail, Univerzita v Durhame, Spojené kráľovstvo a Richard Ellis z Caltech.
Pôvodný zdroj: Yale News Release
