Телескоп Хаббл предоставляет новый способ «увидеть» темную материю
Астрономы используют слабый звездный свет, чтобы нанести на карту распределение самого неуловимого материала космоса.
Темная материя была названа так, потому что она не взаимодействует ни с чем, что мы можем легко обнаружить или увидеть. Это в основном невидимо для нас.
Единственная причина, по которой мы считаем, что темная материя составляет 85 процентов известной вселенной, заключается в ее наблюдаемых гравитационных эффектах. Теперь новый метод, разработанный астрономами в Австралии и Испании с использованием изображений, полученных космическим телескопом Хаббла НАСА / ЕКА , может позволить нам «видеть» темную материю с использованием очень слабого света, обнаруженного в скоплениях галактик.
Галактическое скопление — это огромное гравитационно связанное скопление галактик. Например, наша домашняя галактика, Млечный Путь, существует в одной, известной как сверхскопление Ланиакя, с сотнями тысяч других галактик. Внутри скопления взаимодействуют галактики, и иногда звезды вырываются из их родной галактики и свободно проплывают сквозь скопления. По мере того как эти межгалактические бомжи свободно перемещаются по скоплению, они излучают слабый свет, известный как «внутрикластерный свет».
«Мы обнаружили, что очень слабый свет в скоплениях галактик, внутрикластерный свет, отображает, как распределяется темная материя», — говорит Австралийский университет Нового Южного Уэльса Мирейя Монтес, ведущий автор исследования (PDF), опубликованного в «Ежемесячных извещениях королевской семьи». Астрономическое Общество.
В прошлом астрономы использовали «гравитационное линзирование» для оценки распределения темной материи в скоплениях галактик. В то время как линзы эффективны для выявления структуры темной материи в скоплениях, она требует как интенсивного наблюдения, так и длительного времени.
Метод, предложенный Монтесом и соавтором исследования Игнасио Трухильо из Испанского института астрофизики в Канариях, требует только изображения в дальнем космосе, например, предоставленного здесь проектом « Граничные поля Хаббла», для точного определения свойств темной материи внутри данного кластера.
Фактически, исследования гравитационного линзирования были центральными для Монтеса и Трухильо в разработке их собственного метода. Предыдущие исследования уже рассматривали те же шесть скоплений галактик, изучая их профили темной материи с помощью гравитационного линзирования. Таким образом, Монтес и Трухильо могли сравнить распределение внутрикластерного света с предыдущим анализом.
Исследователи предполагают, что внутрикластерный свет «прекрасно следует глобальному распределению темной материи» внутри кластеров, и поэтому звезды, свободно плавающие в скоплении, имеют «распределение, идентичное темной материи».
В дальнейшей работе исследователи распространят свои выводы на скопления галактик, размер которых превышает шесть изученных здесь. Расширение проекта «Граничные поля Хаббла», «За пределами сверхглубоких пограничных полей и устаревших наблюдений ( Буффало )», позволит проводить наблюдения на краях этих скоплений галактик.
Это даст возможность определить, выдерживает ли этот новый способ видения темную материю.
