Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

"Хаббл" обнаружил вибрирующие галактики

«Хаббл» обнаружил вибрирующие галактики
shortstoryf

С помощью космического телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили, что самые яркие галактики в скоплениях вибрируют или колеблются относительно центра масс группы. Этот неожиданные результат противоречит предсказаниями, следующими из текущей стандартной модели тёмной материи. С дальнейшим анализом, как говорят исследователи, можно будет лучше понять характер тёмной материи, возможно даже указав на то, что здесь работают новые физические законы.

Тёмная материя составляет чуть более 25 процентов всей энергии и массы во Вселенной, но её нельзя наблюдать непосредственно. Из-за всего этого эта субстанция стала одной из самых больших загадок в современной астрономии. Невидимые гало неуловимой тёмной материи удерживают галактики друг с другом, создавая галактические скопления. Последние являются огромными кластерами, состоящими из тысяч галактик, погружённых в горячий межгалактический газ. Такие группы обладают очень плотными ядрами, которые содержат самую крупную галактику, называемую наиярчайшей галактикой скопления (brightest cluster galaxy, BCG).

Стандартная модель тёмной материи, так называемая холодная модель, предсказывает, что, как только группа галактик возвращается в «расслабленное» состояние после прохождения катастрофического явления слияния, BCG не перемещается из центра группы. Она остаётся на месте благодаря огромному гравитационному влиянию тёмной материи.

  • Abell S1063

    Пример скопления Abell S1063, которое телескоп «Хаббл» изучал в рамках программы Frontier Fields. Источник: NASA, ESA, and J. Lotz (STScI)

  • MACS J1206

    Скопление галактик MACS J1206. Источник: NASA, ESA, M. Postman (STScI) and the CLASH Team

  • Abell 2261

    Скопление галактик Abell 2261. Источник: NASA, ESA, M. Postman (Space Telescope Science Institute, USA), T. Lauer (National Optical Astronomy Observatory, USA), and the CLASH team

  • Скопление галактик Abell 383

    Скопление галактик Abell 383, которое является гравитационной линзой для сверхновой Tiberius. Источник: NASA, ESA, C. McCully (Rutgers University), A. Koekemoer (STScI), M. Postman (STScI), A. Riess (STScI/JHU), S. Perlmutter (UC Berkeley, LBNL), J. Nordin (NBNL, UC Berkeley), and D. Rubin (Florida State)

  • Скопление галактик MACSJ1720+35

    Скопление галактик MACSJ1720+35, которое является гравитационной линзой и усиливает сверхновую Caracalla. Источник: NASA, ESA, S. Perlmutter (UC Berkeley, LBNL), A. Koekemoer (STScI), M. Postman (STScI), A. Riess (STScI/JHU), J. Nordin (LBNL, UC Berkeley), D. Rubin (Florida State), and C. McCully (Rutgers University)

Теперь же, команда швейцарских, французских и британских астрономов проанализировала десять скоплений галактик, наблюдаемых космическим телескопом «Хаббл», и обнаружила, что их BCG не зафиксированы в центре, как ожидалось. Стоит отметить, что это исследование анализировало архивные данные «Хаббла», которые ранее были собраны для обзоров CLASH и LoCuSS.

Данные «Хаббла» показывают, что эти центральные объекты колеблются или дрожат вокруг центра масс каждого скопления ещё в течение длительного времени после того, как группа галактик вернулась к спокойному состоянию после слияния. Другими словами, центр видимых частей каждой группы и центр общей массы группы, включая её гало тёмной материи, смещаются на целых 40000 световых лет.

«Мы обнаружили, что BCG колеблются вокруг центра гало. Это указывает, что вместо очень большой центральной плотности, как предсказано холодной моделью тёмной материи, здесь присутствует намного менее плотная центральная область. Это поразительный сигнал экзотического влияния тёмной материи, находящейся прямо в составе скопления галактик», — Дэвид Харви, астроном из Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария, ведущий автор работы.

Колебания BCG можно проанализировать только если принимать скопления галактик как гравитационные линзы. Они настолько крупные, что могут деформировать пространство-время достаточно для того, чтобы исказить свет от более далёких объектов, находящихся позади них. Этот эффект назван сильным гравитационным линзированием, он может использоваться для подготовки карты тёмной материи, связанной с группой, позволяя астрономам понять точную позицию центра масс, а затем измерить смещение BCG от этого центра.

Если эти колебания не являются каким-то неизвестным астрофизическим явлением, а есть результат поведения тёмной материи, то это входит в противоречие со стандартной моделью. Дело в том, что это явление может быть объяснено только взаимодействием частиц тёмной материи друг с другом, что является сильным противоречием в текущем понимании этой компоненты вселенной. Это может означать, что, чтобы решить эту тайну, потребуется разработка новой фундаментальной физики.

«Мы ожидаем результатов от других обзоров, таких как Euclid, которые расширят нашу базу данных. Тогда мы сможем определить, является ли колебание BCG результатом нового астрофизического явления или новой фундаментальной физикой».

По информации Института исследования космоса с помощью космического телескопа.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google