Izgubljene zvijezde izdaju tamnu materiju

Astronomi otkrivaju novu metodu za mapiranje tamne materije

Klaster galaksija Abell S1063: Svjetlost zvijezda izbačenih iz galaksija - ovdje plavkasto - otkriva gdje se sakriva tamna tvar. © NASA / ESA, M. Montes / Sveučilište Novog Južnog Walesa
čitati naglas

Svjetlosni sjaj: Slaba svjetlost zvijezda izbačenih iz galaksija pruža novi uvid u tamnu tvar. Budući da se položaj ovih zvijezda u galaksijskim klasterima otkriva tačnije od bilo koje druge metode kako se tamna tvar distribuira u tim klasterima, sada otkriva istraživanje. Ovo bi moglo pomoći da se razjasni da li tamna tvar djeluje sama sa sobom ili ne.

Tamna materija čini četiri petine sve materije u kozmosu - ali mi o njima gotovo ništa ne znamo. Iako se čini jasnim da oblikuje kretanje galaksija, distribuira se kroz svemir i teče kao "mračni" tok kroz našu Lokalnu grupu, pa čak i kroz naš Sunčev sustav. No od čega se sastoje čestice, jesu li nabijene ili ne i je li tamna tvar u interakciji sa sobom ili ne, još uvijek nije jasno.

Nevidljivo učinite vidljivim

Problem: Budući da je tamna tvar nevidljiva i samo putem gravitacije komunicira s drugom materijom, teško je promatrati i istražiti njezino ponašanje. Do sada astronomi pokušavaju posredno utvrditi njihovu prisutnost, uključujući X-zrake ili kretanje galaksija koje se sudaraju.

Sada su, međutim, Mireia Montes sa Sveučilišta Yale i Ignacio Trujillo s Astrofizičkog instituta Kanarskih otoka otkrili metodu koja raspodjelu tamne tvari čini mnogo preciznijom i lakšom nego ikad prije. "Pronašli smo način da" vidimo "tamnu materiju", kaže Montes. Velika prednost: Nisu potrebni posebni spektrografi ili posebni rentgenski opservatoriji. Slike dovoljne razlučivosti optičkih teleskopa poput Hubble svemirskog teleskopa dovoljne su.

Svjetlost zvijezda "beskućnika" kao pomagač pri mapiranju

Tajna nove metode leži u takozvanom intraklaster svjetlu. To blještavo blještavilo nastaje zato što se gravitacijske interakcije obližnjih galaksija u klasteru iznova i iznova zvijezda izbacuju iz njihovih matičnih galaksija. Te se beskućničke zvijezde slobodno kreću između galaksija i izložene su intergalaktičkim gravitacijskim utjecajima u svojim klasterima. prikaz

A upravo je u tome stvar: "Tamna materija i ove slobodno plutajuće zvijezde slijede točno iste gravitacijske sile", objašnjava Montes. Oboje su povučeni gravitacijskim gradijentima u galaksiji u određenom smjeru i koncentrirani u određenim točkama. "Intraklastično svjetlo nam točno pokazuje kako je tamna tvar raspoređena", kaže astronom.

"Od velike važnosti za astronomiju"

Koliko je precizno ovo mapiranje pomoću intraklasterskih svjetlosti, istraživači su testirali na šest galaksija. Tamo su usporedili svoje zemljopisno preslikavanje tamne materije s raspodjelom prethodno određenom rendgenskim promatranjima i masovnim modelima. Rezultat: intraklaster svjetlo je čak pokazao masnu raspodjelu, a time i raspodjelu tamne materije u tim klasterima još točnije od prethodnih mapiranja.

"Nisam očekivao da će naši rezultati biti toliko precizni", kaže Trujillo. "Ovo je od velike važnosti za buduća istraživanja. "Intracluster svjetlo je moćan alat za detaljnije proučavanje tamne materije u velikim strukturama u budućnosti." (Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, u tisku)

Izvor: Znanstveni institut za svemirski teleskop Hubble

- Nadja Podbregar