Hubble-Weltraumteleskopdaten, die von einem Yale-Astronomen mithilfe von Gravitationslinsen-Techniken analysiert wurden, haben eine räumliche Karte erstellt, die die verklumpte Substruktur dunkler Materie in Galaxienhaufen zeigt.
Galaxienhaufen (ungefähr eine Million, Millionen Mal die Masse unserer Sonne) bestehen typischerweise aus Hunderten von Galaxien, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Ungefähr 90 Prozent ihrer Masse sind Dunkle Materie. Der Rest sind gewöhnliche Atome in Form von heißem Gas und Sternen.
Obwohl wenig darüber bekannt ist, wird angenommen, dass kalte dunkle Materie in allen Größenordnungen strukturiert ist. Theoretische Modelle der Verklumpungseigenschaften wurden aus detaillierten hochauflösenden Simulationen des Strukturwachstums im Universum abgeleitet. Obwohl frühere Beweise das? Konkordanzmodell? Von einem Universum, das hauptsächlich aus kalter, dunkler Materie besteht, war die vorhergesagte Unterstruktur nie entdeckt worden.
In dieser Studie zeigen Priyamvada Natarajan, Assistenzprofessorin für Astronomie und Physik in Yale, und ihre Kollegen, dass zumindest im Massenbereich typischer Galaxien in Clustern eine hervorragende Übereinstimmung zwischen den Beobachtungen und theoretischen Vorhersagen des Konkordanzmodells besteht.
Die Verwendung von Gravitationslinsen ermöglichte es den Beobachtern, Licht von entfernten Galaxien zu visualisieren, während es sich auf seinem Weg um die Masse bog. Dies ermöglichte es den Forschern, Lichtablenkungen zu messen, die auf strukturelle Klumpen in der dunklen Materie hinwiesen.
"Wir haben eine innovative Technik verwendet, um die Wirkung genau der Klumpen zu erfassen, die andernfalls durch das Vorhandensein massereicherer Strukturen verdeckt werden könnten." sagte Natarajan. "Als wir unsere Ergebnisse mit den theoretischen Erwartungen des Konkordanzmodells verglichen, fanden wir eine äußerst gute Übereinstimmung, was darauf hindeutet, dass das Modell den Substrukturtest für den Massenbereich besteht, für den wir mit dieser Technik empfindlich sind."
"Wir glauben, dass die Eigenschaften dieser Klumpen einen Schlüssel zur Natur der dunklen Materie darstellen." was ist derzeit unbekannt? sagte Natarajan. "Es bleibt die Frage, ob diese Vorhersagen und Beobachtungen für kleinere Massenklumpen übereinstimmen, die noch nicht entdeckt wurden."
Mitautor der von der Yale University finanzierten Studie ist Volker Springel, MPA, Garching, Deutschland. Andere Mitarbeiter sind. Jean-Paul Kneib, LAM? OAMP, Marseille, Frankreich, Ian Smail, Universität Durham, Großbritannien, und Richard Ellis von Caltech.
Originalquelle: Yale Pressemitteilung
