Τα δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, που αναλύθηκαν από έναν αστρονόμο Yale χρησιμοποιώντας τεχνικές βαρυτικού φακού, δημιούργησαν έναν χωρικό χάρτη που καταδεικνύει τη συσσωματωμένη δομή της σκοτεινής ύλης μέσα σε συστάδες γαλαξιών.
Οι συστάδες γαλαξιών (περίπου ένα εκατομμύριο, εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου μας), αποτελούνται συνήθως από εκατοντάδες γαλαξίες που συνδέονται μεταξύ τους από τη βαρύτητα. Περίπου το 90% της μάζας τους είναι darkmatter. Τα υπόλοιπα είναι συνηθισμένα άτομα με τη μορφή θερμού αερίου και αστεριών.
Αν και λίγα είναι γνωστά γι 'αυτό, η κρύα σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι έχει δομή σε όλα τα μεγέθη. Τα θεωρητικά μοντέλα των ιδιοτήτων συσσωμάτωσης προήλθαν από λεπτομερείς προσομοιώσεις υψηλής ανάλυσης της ανάπτυξης της δομής στο Σύμπαν. Παρόλο που τα προηγούμενα στοιχεία υποστήριξαν το μοντέλο «concordance»; ενός Σύμπαντος που αποτελείται κυρίως από κρύα, σκοτεινή ύλη, η προβλεπόμενη υποδομή δεν είχε ποτέ εντοπιστεί.
Σε αυτήν τη μελέτη, η επίκουρη καθηγήτρια της αστρονομίας και της φυσικής του Yale Priyamvada Natarajan και οι συνεργάτες της αποδεικνύουν ότι, τουλάχιστον στο μαζικό εύρος των τυπικών γαλαξιών σε συστάδες, υπάρχει μια εξαιρετική συμφωνία μεταξύ των παρατηρήσεων και των θεωρητικών προβλέψεων του μοντέλου αντιστοιχίας.
Η χρήση βαρυτικού φακού επέτρεψε στους παρατηρητές να οπτικοποιήσουν το φως από απομακρυσμένους γαλαξίες καθώς κάμπτεται γύρω από τη μάζα. Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να μετρήσουν τις παραμορφώσεις φωτός που έδειξαν δομικές συστάδες στη σκοτεινή ύλη.
«Χρησιμοποιήσαμε μια καινοτόμο τεχνική για να πάρουμε το αποτέλεσμα ακριβώς των συσσωματωμάτων που διαφορετικά θα μπορούσαν να συγκαλυφθούν από την παρουσία πιο μαζικών κατασκευών»; είπε ο Ναταραγάν. «Όταν συγκρίναμε τα αποτελέσματά μας με θεωρητικές προσδοκίες του μοντέλου αντιστοιχίας, βρήκαμε εξαιρετικά καλή συμφωνία, υποδηλώνοντας ότι το μοντέλο περνάει τη δοκιμή υποδομής για το εύρος μάζας που είμαστε ευαίσθητοι με αυτήν την τεχνική.»
Πιστεύουμε ότι οι ιδιότητες αυτών των συσσωματωμάτων κατέχουν ένα κλειδί για τη φύση της σκοτεινής ύλης; που είναι άγνωστο προς το παρόν ,; είπε ο Ναταραγάν. Το ερώτημα παραμένει εάν αυτές οι προβλέψεις και οι παρατηρήσεις συμφωνούν για μικρότερες μάζες που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί.
Συν-συγγραφέας της μελέτης, χρηματοδοτούμενη από το Πανεπιστήμιο Yale, είναι ο Volker Springel, MPA, Garching, Γερμανία. Άλλοι συνεργάτες περιλαμβάνουν. Jean-Paul Kneib, LAM; OAMP, Μασσαλία, Γαλλία, Ian Smail, Πανεπιστήμιο του Durham, Ηνωμένο Βασίλειο και Richard Ellis από το Caltech.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Yale
