一項新研究顯示,暗物質可能比天體物理學家認為的更神秘和難以檢測。暗物質是一種“東西”的形式,佔宇宙質量的85%,遠遠超過普通物質。但是,與恆星和星係不同,暗物質不會散發出輻射,因此無法直接觀察。
天體物理學家檢查了星系簇之間的72次碰撞,尋找恆星和氣體雲以及暗物質的跡象。
使用哈勃太空望遠鏡在可見光下進行的觀察與X射線NASA的望遠鏡Chandra天文台的圖像是專門設計的,該圖像旨在檢測宇宙非常熱的區域的X射線排放,例如爆炸的恆星,星系簇和黑洞周圍的物質。雖然哈勃數據記錄了來自恆星的信息,但在錢德拉圖像中介紹了氣雲。
儘管暗物質在電磁頻譜中沒有發光,但可以感受到其對可見物質的引力影響。翹曲時空可以以與鏡頭幾乎相同的方式將光線彎曲在暗物質附近。
星系簇包含大量普通和暗物質。系統之間的碰撞提供了一個完美的機會,可以檢查暗物質如何影響傳統物質的大量收集。通過研究可見物質的行為,可以推斷暗物質的位置。
“我們喜歡這些碰撞,因為它是到底是什麼我們會在實驗室裡做。如果您想弄清楚什麼是用什麼製成的,請敲打它,或者將其扔到房間裡,看看碎屑的去向,”達勒姆大學的理查德·梅西說。
研究人員發現,暗物質區域直接通過彼此而沒有相互作用。星星幾乎沒有互動,因為它們穿過大部分為空空間。另一方面,氣雲在碰撞期間虛擬停滯。
“我們知道氣體和星星對這些宇宙崩潰的反應以及它們從殘骸中出現的地方。比較暗物質的行為能夠幫助我們縮小實際是什麼。”École 理工學院 聯邦 的 洛桑((EPFL)在瑞士說。
先前對子彈簇的觀察是一對大型星系簇之間的碰撞,揭示了暗物質的證據,並建議它表現出很少的相互作用,即使與自身也很少。這項新研究提供了進一步的物理證據,證明了暗物質的存在,自早期以來,其存在已被理論化1960年代。但是,大多數關於神秘物質本質的理論預測,這種碰撞會減慢暗物質。由於沒有註意到這種行為,因此可能需要開發有關該物質的新理論。
未來的研究可能會集中在星系之間的碰撞上,星系的碰撞比銀河系簇之間的碰撞更為普遍。
發現暗物質對星系簇之間碰撞的影響是詳細的在日記中科學。
照片:鬆弛國家加速器實驗室|Flickr