Karanlık Madde

Yakida

From bay
Yönetici
Kayıt tarihi
23 Mart 2021
Mesaj
523
Gökada kümelerindeki karanlık madde kümeleri ışığı şaşırtıcı derecede iyi büküyor
Gizemli madde yalnızca görünmez olmakla kalmaz, aynı zamanda olduğunu düşündüğümüz her yerde de değildir.


091020_MT_galaxy-cluster_feat-1028x579.jpg

MACSJ1206.2-0847 gibi 11 gökada kümesinin gözlemleri, bu kümelerdeki bazı karanlık madde kürelerinin beklenenden daha yoğun olduğunu ortaya koymaktadır.

Karanlık madde daha da şaşırtıcı hale geldi.

Evrendeki kütlenin çoğunu oluşturan bu tanımlanamayan madde, görünmezdir, ancak yıldızlar gibi nesneleri kütleçekimsel olarak çekmesi yoluyla tespit edilebilir. (SN: 25.11.19). Karanlık maddenin yerçekimi, uzak galaksilerden Dünya'ya giden ışığı da bükebilir - ancak şimdi bu gizemli maddenin bir kısmı ışığı olması gerekenden daha fazla büküyor gibi görünüyor. Araştırmacılar, 11 Eylül Science dergisine göre, uzak gökada kümelerindeki şaşırtıcı sayıda karanlık madde kümelerinin, diğer nesnelerden gelen arka plan ışığını ciddi şekilde çarpıttığını bildirdi.

Bu bulgu, tek tek galaksilerin gömülü olduğu bu karanlık madde kümelerinin beklenenden daha yoğun olduğunu gösteriyor. Ve bu iki şeyden biri anlamına gelebilir: Ya araştırmacıların galaksi kümesi davranışını tahmin etmek için kullandıkları bilgisayar simülasyonları yanlıştır ya da kozmologların karanlık madde anlayışları yanlıştır.

Çok yüksek karanlık madde konsantrasyonları, ışığı bükmek ve arka plandaki galaksilerin görünüşünü Dünya'dan görüldüğü gibi büyük ölçüde değiştirmek için bir mercek gibi davranabilir - onları yaylara doğru esnetebilir veya gökyüzünde aynı nesnenin birden çok görüntüsüne bölebilir. "Tamamen harika. Yale Üniversitesi'nden astrofizikçi Priyamvada Natarajan, bir eğlence evi aynası gibi ”diyor.

Gökada kümelerinin bilgisayar simülasyonlarına bakılırsa, bu tür dramatik kütleçekimsel merceklenme etkilerine neden olacak kadar yoğun olan tek tek gökadaların etrafındaki karanlık madde kümeleri nadirdir (SN: 10/4/15). İtalya'da Bologna Astrofizik ve Uzay Bilimi Gözlemevi'nde astrofizikçi olan Massimo Meneghetti, Natarajan ve meslektaşları tarafından yürütülen küme simülasyonlarına dayanarak, "yaklaşık her 10 kümede 1 [güçlü mercekleme] olayı görmeyi umuyoruz," diyor.

Ancak teleskop görüntüleri farklı bir hikaye anlattı. Araştırmacılar, yaklaşık 2,8 milyar ila 5,6 milyar ışıkyılı uzaklıktan 11 gökada kümesini araştırmak için Şili'deki Hubble Uzay Teleskobu ve Çok Büyük Teleskop'tan gelen gözlemleri kullandılar. Ekip, bu sette, tek tek galaksilerin etrafındaki karanlık madde kümelerinin neden olduğu 13 şiddetli kütleçekimsel merceklenme vakası tespit etti. Meneghetti, bu gözlemlerin, gerçek galaksi kümelerinde simüle edilenlere göre daha fazla yüksek yoğunluklu karanlık madde kümeleri olduğunu gösteriyor.

Natarajan, simülasyonların galaksi kümelerindeki karanlık maddenin sıkıca birbirine yapışmasına neden olan bazı fiziği eksik olabileceğini söylüyor. "Ya da ... karanlık maddenin doğası hakkındaki varsayımlarımızda temelde yanlış bir şeyler var," diyor, yerçekiminin karanlık maddenin hissettiği tek çekici güç olduğu fikri gibi.

Çalışmaya dahil olmayan University College London'da bir kozmolog olan Richard Ellis, sorunun temel noktasının karanlık maddenin doğasından çok bilgisayar simülasyonlarında olduğunu düşünüyor. “Bir galaksi kümesi çok tehlikeli bir yerdir. Bu, evrenin Manhattan'ı gibi ”diyor - galaksilerin birbirinin yanından geçip gitmesi, çarpışması ve parçalanmasıyla meşgul. Ellis, "Bu küçük objektifli şeylerden kaç tanesini bulmaları gerektiğini tahmin etmeye çalışan korkunç bir fizik var," diyor ve bu yüzden yeni sonuç "ilgi çekici, ancak benim şüphem simülasyonlarda bir şeyler olduğu ... bu tam olarak doğru değil."

Bhuvnesh Jain, yaklaşmakta olan Öklid uzay teleskobu (SN: 11/14/17), Nancy Grace Roma Uzay Teleskobu ve Vera C. Rubin Gözlemevi (SN: 1/10/20) ile gelecekteki gözlemlerin meseleleri çözmeye yardımcı olabileceğini söylüyor. Pennsylvania Üniversitesi'nde çalışmaya dahil olmayan astrofizikçi. "Bu üç teleskop, son derece büyük galaksi kümeleri örnekleri üretecek" diyor. Bu, bu çalkantılı ortamlarda yeni bir fizik anlayışına yol açabilir ve bu karanlık madde gizeminden gerçekçi olmayan simülasyonların sorumlu olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabilir.

10 EYLÜL 2020, 14:00
 
Top