Нови наблюдения, направени с телескопа „Хъбъл“, показват, че в сегашните ни модели на тъмната материя вероятно липсват някои важни компоненти.

Съществуването на тъмната материя е в основата на водещите космологични теории. Това е мистериозна субстанция, която е 5 пъти по-тежка от нормалната материя (тази, която съставлява планетите и звездите). Тя си взаимодейства с гравитацията и е изключително дифузна. Ето защо най-доброто място за изучаването ѝ е в галактическите купове.

Тъмната материя запълва пространството между галактиките и обгръща купа, а нейното гравитационно привличане изкривява пространство-времето. Самият куп изпълнява ролята на гравитационна леща – изкривява и увеличава светлината на галактиките, намиращи се на заден план.

Нови наблюдения, публикувани в Science, потвърждават, че галактическите купове създават изключително интензивен ефект на гравитационна леща, но и откриват, че в рамките на шестте галактически купа, които са били проучени, съществуват малки концентрации на тъмна материя, които създава ефект на гравитационната леща, който е 10 пъти по-силен от очакваното.

Тази снимка, направена от телескоа "Хъбъл", показва масивния галактически куп MACSJ 1206 и множеството малки и глеми промени, създадени от ефекта на гравитационната леща. Източник: NASA, ESA, G. Caminha (University of Groningen), M. Meneghetti  (Observatory of Astrophysics and Space Science of Bologna), P. Natarajan (Yale University), and the CLASH team.

„Галактическите купове са идеалните лаборатории, в които можем да проучим дали сегашните числени симулации на вселената съответстват на заключенията, които можем да си направим на базата на ефекта на гравитационната леща – коментира астрофизикът Масимо Менегети, водещ автор на изследването. – Проведохме множество тестове на данните в изследването и сме сигурни, че това несъответствие показва, че липсват някои физически съставки от симулацията или от нашето разбиране за естеството на тъмната материя.“

Наблюденията показват, че най-масивните галактики във всеки един от изучените купове произвеждат арки и издължени изображения на доста по-далечните галактики на заден план. Когато изследователите сравняват наблюденията със симулациите, не са открити същите концентрации на тъмна материя на по-малък мащаб.

„Съществува конкретна характеристика на истинската Вселена, която просто не сме включили в сегашните теоретични модели“ – казва съавторът на проучването Приямвада Натараян от Йейлския университет.

„Резултатите от тези анализи показват за пореден път, че наблюденията и числените симулации вървят ръка за ръка“, допълва Елена Расия от Астрономическата обсерватория в Триест, Италия.

Новото изследване е било възможно благодарение на детайлните наблюдения, направени с „Хъбъл“, както и на изчисления, събрани с Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория.

Източник: IFLScience