Atvaizdo kreditas: Chandra
Naujas atvaizdas, padarytas „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijoje, padeda astronomams suprasti tamsiosios medžiagos sudėtį Visatoje. Rentgeno duomenys rodo, kad tamsiosios medžiagos tankis tolygiai didėja iki galaktikos centro, o tai atitinka „šaltosios tamsiosios medžiagos“ modelio prognozes. Šis modelis gauna savo pavadinimą iš prielaidos, kad tamsiosios medžiagos dalelės judėjo lėtai, kai tik susiformavo galaktikos, ir sąveikavo su normalia materija tik per gravitaciją.
Astronomai panaudojo NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatoriją, kad padarytų kuo išsamesnį tamsiosios medžiagos pasiskirstymo didžiuliame galaktikų spiede zondas. Jų rezultatai rodo, kad apie 80 procentų visatos materijos sudaro šaltosios tamsiosios medžiagos - paslaptingos subatominės dalelės, likusios iš tankios ankstyvosios visatos.
Chandra stebėjo galaktikų grupę, pavadintą „Abell 2029“, esančią maždaug milijardo šviesos metų nuo Žemės. Klasterį sudaro tūkstančiai galaktikų, apgaubtų milžinišką karštų dujų debesį, ir tamsiosios medžiagos kiekis, prilygstantis daugiau nei šimtui trilijonų Saulių. Šio spiečiaus centre yra didžiulė elipsės formos galaktika, kuri, kaip manoma, susiformavo sujungus daugelį mažesnių galaktikų. Rentgeno duomenys rodo, kad tamsiosios medžiagos tankis tolygiai didėja iki centrinės klasterio galaktikos. Šis atradimas sutinka su šaltosios tamsiosios medžiagos modelių prognozėmis ir prieštarauja kitiems tamsiosios medžiagos modeliams, kurie numato, kad tamsiosios medžiagos kiekis klasterio centre bus išlygintas.
„Mane tikrai nustebino tai, kaip gerai galėjome išmatuoti tamsiąją medžiagą taip giliai į turtingos klasterio branduolį“, - sakė Aaronas Lewisas iš Kalifornijos universiteto Irvine'o, pagrindinis knygos, aprašančios rezultatus naujausiame „The“ leidinyje, autorius. Astrofizinis žurnalas. "Mes vis dar turime labai mažai idėjų apie tikslų šių dalelių pobūdį, tačiau mūsų rezultatai rodo, kad jos turi elgtis kaip šaltos tamsiosios medžiagos."
Šalta tamsiosios medžiagos pavadinimas įvardijamas darant prielaidą, kad tamsiosios medžiagos dalelės judėjo lėtai, kai pradėjo formuotis galaktikos ir galaktikų sankaupos. Tamsiosios materijos dalelės sąveikauja tarpusavyje ir „normalioji“ materija veikia tik per gravitaciją.
Astronomų pasisekimas nustatyti tokius griežtus tamsiosios medžiagos pasiskirstymo suvaržymus iš dalies atsirado dėl Chandra sugebėjimo sudaryti didelės skiriamosios gebos intensyvumo ir temperatūros žemėlapį, iš dalies dėl to, kad jie pasirinko taikinį. Klasteris ir centrinė galaktika yra neįprastai taisyklingi, su mažai trikdžių ar jų visai nėra.
Klasteryje esančios karštos dujos klasteryje daugiausia laikomos tamsiosios medžiagos sunkio jėgos dėka, todėl karštų dujų pasiskirstymą lemia tamsiosios medžiagos pasiskirstymas. Tiksliai išmatuodami karštųjų dujų rentgeno spindulių pasiskirstymą, astronomai sugebėjo dar geriau išmatuoti tamsiosios medžiagos pasiskirstymą galaktikų sankaupos vidiniame regione.
„Nors paprastam žmogui žiūrėti į„ Abell 2029 “gali būti nuobodu, - teigė šio straipsnio autorius Davidas Buote'as, - tai astrofizikams yra tikras malonumas mokytis, nes tai leidžia labai tiesiai ir tiksliai palyginti teoriją ir stebėjimas. “
Kaip pavyzdys, ankstesni Larry Davido iš Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro Kembridže (Masačusetsas) ir jo kolegų stebėjimai apie „Hydra A“ galaktikos klasterį rado panašų rezultatą, tačiau sprogstamojo aktyvumo centrinėje galaktikoje įrodymai apsunkino padaryti aiškias išvadas apie tamsiosios medžiagos prigimtį. Tamsiosios medžiagos profilis, išvestas „Abell 2029“, rodo, kad „Hydra“ rezultatai yra patikimi ir yra svarbus nepriklausomas šaltųjų tamsiosios medžiagos prognozių patvirtinimas.
Šiame tyrime taip pat dalyvavo Johnas Stocke'as iš Kolorado universiteto, Boulderis. Chandra stebėjo „Abell 2029“ su ACIS detektoriumi 5,6 valandas 2000 m. Balandžio 12 d. NASA Marshall kosminių skrydžių centras, Huntsvilis, Ala., Valdo NASA būstinės, NASA būstinės, Vašingtone, „Chandra“ programą. Northrop Grummanas iš Redondo paplūdimio, Kalifornijoje, anksčiau - „TRW, Inc.“, buvo pagrindinis observatorijos plėtros rangovas. Smitsono astrofizikos observatorija kontroliuoja mokslo ir skrydžių operacijas iš „Chandra“ rentgeno centro Kembridže, Masačusetsas.
Originalus šaltinis: „Chandra“ naujienų leidinys
