Кредит за слику: Цхандра
Нова слика коју је направила рендгенска опсерваторија Цхандра помаже астрономима да разумеју састав тамне материје у Универзуму. Абел 2029 се састоји од хиљада галаксија обавијених облаком врућег гаса - и масе тамне материје једнаке сто трилиона Сунца. Рендгенски подаци показују да се густина тамне материје несметано повећава све до центра галаксије, што одговара предвиђањима модела „хладне тамне материје“. Овај модел је добио име по претпоставци да су се честице тамне материје кретале споро када су се галаксије први пут формирале и да су у интеракцији са нормалном материјом само путем гравитације.
Астрономи су користили НАСА-ину рендгенску опсерваторију Цхандра да направе најдетаљнију сонду до сада о расподели тамне материје у масивном јату галаксија. Њихови резултати показују да се око 80 посто материје у универзуму састоји од хладне тамне материје - мистериозне субатомске честице преостале из густог раног универзума.
Чандра је посматрао јато галаксија под називом Абел 2029 које се налази на око милијарду светлосних година од Земље. Јато се састоји од хиљада галаксија обавијених гигантским облаком врелог гаса и количине тамне материје која је еквивалентна више од сто трилиона Сунца. У центру овог јата налази се огромна галаксија елиптичног облика за коју се сматра да је настала спајањем многих мањих галаксија. Рендгенски подаци показују да се густина тамне материје несметано повећава све до централне галаксије јата. Ово откриће се слаже са предвиђањима модела хладне тамне материје и супротно је другим моделима тамне материје који предвиђају изједначавање количине тамне материје у центру кластера.
„Био сам заиста изненађен колико добро можемо да измеримо тамну материју тако дубоко у језгру богатог кластера“, рекао је Аарон Луис са Универзитета Калифорније, Ирвине, водећи аутор рада који описује резултате у недавном издању часописа Тхе Астропхисицал Јоурнал. 'Још увек имамо врло мало појма о тачној природи ових честица, али наши резултати показују да се оне морају понашати као хладна тамна материја.'
Хладна тамна материја је добила име по претпоставци да су се честице тамне материје кретале споро када су галаксије и јата галаксија почеле да се формирају. Честице тамне материје међусобно делују, а „нормална“ материја само гравитацијом.
Успех астронома у постављању тако строгих ограничења на дистрибуцију тамне материје делом је био последица Цхандрине способности да направи мапу интензитета и температуре високе резолуције, а делом и због њиховог избора мете. Јато и централна галаксија су необично правилне, са мало или без знакова поремећаја.
Врући гас у јату се држи у кластеру првенствено гравитацијом тамне материје, тако да је расподела врелог гаса одређена оном тамне материје. Прецизним мерењем дистрибуције рендгенских зрака из врелог гаса, астрономи су успели да направе најбоље мерење расподеле тамне материје у унутрашњем делу јата галаксије.
„Иако би Абелл 2029 могао бити досадан за просечну особу за гледање“, рекао је Давид Буоте, коаутор рада, „за астрофизичаре је чисто уживање да проучавају, јер омогућава веома директно и тачно поређење теорије и посматрање.”
Као пример, ранија запажања јата галаксије Хидра А од стране Ларија Дејвида из Харвард-Смитсонијан центра за астрофизику у Кембриџу, Масс, и његових колега су открила сличан резултат, али докази о експлозивној активности у централној галаксији отежали су да се донети дефинитивне закључке о природи тамне материје. Профил тамне материје изведен за Абел 2029 пружа доказ да су резултати Хидре поуздани и важна је независна потврда предвиђања хладне тамне материје.
Јохн Стоцке са Универзитета Колорадо, Боулдер је такође био укључен у ово истраживање. Чандра је 12. априла 2000. посматрао Абел 2029 помоћу детектора АЦИС током 5,6 сати. НАСА-ин центар за свемирске летове Марсхалл, Хантсвил, Ала., управља програмом Цхандра за Канцеларију за свемирске науке, седиште НАСА-е, Вашингтон. Нортхроп Грумман из Редондо Беацха, Калифорнија, раније ТРВ, Инц., био је главни извођач радова за опсерваторију. Астрофизичка опсерваторија Смитхсониан контролише науку и летове из Цхандра Кс-раи Центра у Кембриџу, Масс.
Оригинални извор: Цхандра Невс Релеасе