Hubble Space Telescope-data, analyserade av en Yale-astronom med hjälp av gravitationslinsningstekniker, har genererat en rumslig karta som visar den klumpade understrukturen av mörk materia inuti galaxklyngar.
Kluster av galaxer (ungefär en miljon, miljoner gånger massan av vår sol) består vanligtvis av hundratals galaxer bundna samman av tyngdkraften. Cirka 90 procent av deras massa är mörkmatter. Resten är vanliga atomer i form av varm gas och stjärnor.
Även om lite är känt om det, anses kall mörk materia ha struktur i alla storlekar. Teoretiska modeller av klumpningsegenskaperna härrörde från detaljerade simuleringar med hög upplösning av tillväxten av strukturen i universum. Även om tidigare bevis stödde "konkordansmodellen"? av ett universum som mestadels består av kall, mörk materia, hade den förutsagda understrukturen aldrig upptäckts.
I denna studie visar Yale-assistentprofessor i astronomi och fysik Priyamvada Natarajan och hennes kollegor att det åtminstone inom massområdet av typiska galaxer i kluster finns ett utmärkt överensstämmelse mellan observationerna och teoretiska förutsägelserna om konkordansmodellen.
Med hjälp av gravitationslinser gjorde det möjligt för observatörerna att visualisera ljus från avlägsna galaxer när det böjde sig runt massan på sitt sätt. Detta gjorde det möjligt för forskarna att mäta ljusavböjningar som indikerade strukturella klumpar i den mörka materien.
? Vi använde en innovativ teknik för att plocka upp effekten av exakt de klumpar som annars skulle kunna döljas av närvaron av mer massiva strukturer ,? sa Natarajan. ? När vi jämförde våra resultat med teoretiska förväntningar på konkordansmodellen, fann vi extremt bra överensstämmelse, vilket tyder på att modellen klarar understrukturtestet för det massområde vi är känsliga för med denna teknik.?
? Vi tror att egenskaperna hos dessa klumpar håller en nyckel till arten av mörk materia? vilket är för närvarande okänt ,? sa Natarajan. ? Frågan kvarstår om dessa förutsägelser och iakttagelser överensstämmer med mindre massaklumpar som ännu inte har upptäckts.?
Medförfattare till studien, finansierad av Yale University, är Volker Springel, MPA, Garching, Tyskland. Andra kollaboratörer inkluderar. Jean-Paul Kneib, LAM? OAMP, Marseille, Frankrike, Ian Smail, University of Durham, Storbritannien, och Richard Ellis från Caltech.
Originalkälla: Yale News Release
