一项新研究显示,暗物质可能比天体物理学家认为的更神秘和难以检测。暗物质是一种“东西”的形式,占宇宙质量的85%,远远超过普通物质。但是,与恒星和星系不同,暗物质不会散发出辐射,因此无法直接观察。
天体物理学家检查了星系簇之间的72次碰撞,寻找恒星和气体云以及暗物质的迹象。
使用哈勃太空望远镜在可见光下进行的观察与X射线NASA的望远镜Chandra天文台的图像是专门设计的,该图像旨在检测宇宙非常热的区域的X射线排放,例如爆炸的恒星,星系簇和黑洞周围的物质。虽然哈勃数据记录了来自恒星的信息,但在钱德拉图像中介绍了气云。
尽管暗物质在电磁频谱中没有发光,但可以感受到其对可见物质的引力影响。翘曲时空可以以与镜头几乎相同的方式将光线弯曲在暗物质附近。
星系簇包含大量普通和暗物质。系统之间的碰撞提供了一个完美的机会,可以检查暗物质如何影响传统物质的大量收集。通过研究可见物质的行为,可以推断暗物质的位置。
“我们喜欢这些碰撞,因为它是到底是什么我们会在实验室里做。如果您想弄清楚什么是用什么制成的,请敲打它,或者将其扔到房间里,看看碎屑的去向,”达勒姆大学的理查德·梅西说。
研究人员发现,暗物质区域直接通过彼此而没有相互作用。星星几乎没有互动,因为它们穿过大部分为空空间。另一方面,气云在碰撞期间虚拟停滞。
“我们知道气体和星星对这些宇宙崩溃的反应以及它们从残骸中出现的地方。比较暗物质的行为能够帮助我们缩小实际是什么。”École 理工学院 联邦 的 洛桑((EPFL)在瑞士说。
先前对子弹簇的观察是一对大型星系簇之间的碰撞,揭示了暗物质的证据,并建议它表现出很少的相互作用,即使与自身也很少。这项新研究提供了进一步的物理证据,证明了暗物质的存在,自早期以来,其存在已被理论化1960年代。但是,大多数关于神秘物质本质的理论预测,这种碰撞会减慢暗物质。由于没有注意到这种行为,因此可能需要开发有关该物质的新理论。
未来的研究可能会集中在星系之间的碰撞上,星系的碰撞比银河系簇之间的碰撞更为普遍。
发现暗物质对星系簇之间碰撞的影响是详细的在日记中科学。
照片:松弛国家加速器实验室|Flickr