Obraz symulowanej gromady galaktyk, pokazujący obecność granicy lub „krawędzi”.
Research University of Pennsylvania może ujawnić tajemnice jednej z najbardziej tajemniczych substancji we wszechświecie. W latach 70. naukowcy zdali sobie sprawę, że w ruchach galaktycznych dzieje się coś dziwnego. Substancja na krawędzi obracała się tak szybko jak wewnątrz. Ale prawo grawitacji mówi, że na obrzeżach wszystko zwalnia. Przyczyną była ciemna materia, która nie styka się bezpośrednio ze światłem.
Naukowcy uważają, że ponad 80% materii jest uwięzione w tajemniczych cząstkach ciemnej materii, co wpływa na wszystko. Rozciąga się na nieskończone przestrzenie i dociera do najbardziej odległych gwiazd, tworząc halo ciemnej materii. Podczas gdy gwiazdy w galaktykach obracają się z czystym dyskiem, cząsteczki te przypominają niekontrolowany rój pszczół, lecący losowo.
Badacze Bhuvnesh Jain i Erik Baxter zastanawiali się, czy te aureole tego regionu mają jakieś granice. Zwykle wydaje nam się, że takie przejście powinno być płynne, ale modelowanie oznacza zauważalną cechę. Naukowcy uważają, że powodem tego jest „efekt rozbryzgu”. „Wyobraź sobie, że masz wielką aureolę z czarnej materii” - mówi Baxter. „Grawituje materiał i przyspiesza. Kiedy wpada w aureolę, obraca się i zaczyna wychodzić poza orbitę. Ta kolej to plusk, ponieważ materiał jest jak plusk.
Kiedy „rozpryskuje” materię, zwalnia. Ponieważ efekt występuje w różnych kierunkach, substancja na krawędzi zaczyna się gromadzić i gwałtownie spada. Korzystając z Sloan Digital Celestial Survey, naukowcy zbadali rozmieszczenie galaktyk wokół gromad. Po sprawdzeniu wielu obiektów zauważyli spadek na krawędzi gromady. Znaleźli także dowody na to w postaci kolorów galaktyk. Kiedy są wypełnione gazem, tworzą wiele gorących gwiazd (wydają się niebieskie).
„Ale ci wielcy żyją krótko”, mówi Baxter. „Eksplodują”. Rezultatem są starsze gwiazdy i czerwone. ”
Dwuwymiarowe porównanie dwóch modeli dla profilu gęstości halo. W takim przypadku wymagana jest funkcja „krawędzi”.
Oglądane z galaktyk wewnątrz gromad, wydają się być czerwone, dlatego nie tworzą gwiazd. Galaktyka może przestać być aktywna, jeśli klaster odbierze gaz. Z tego powodu naukowcy oczekiwali, że galaktyki, które spędzają więcej czasu na orbicie gromady, będą czerwone, a te, które zaczynają spadać, będą niebieskie. Zostało to potwierdzone, ponieważ na granicy nastąpiło ostre przesunięcie kolorów. I to jest zaskakujące, ponieważ zmiana kolorów galaktyk jest długim procesem. Naukowcy pracują nad kolejnym projektem wykorzystującym Dark Energy Survey. Dzięki niemu możesz tworzyć ogromne mapy niebiańskie. Pozostaje na pewnym obszarze przez kilka minut, a następnie przechodzi do następnego. Wszystko to przeciąga się przez kilka lat przy użyciu różnych filtrów.
Aby zbadać aureole, stosują soczewki galaktyczne (światło zgina się pod wpływem grawitacji materii). Pomoże to śledzić, jak klastry rozciągają obrazy galaktyk za nimi.
Naukowcy mają nadzieję, że ich badania pomogą zrozumieć, czym jest ciemna materia. Jeśli obliczą krawędź halo ciemnej materii, będą w stanie przetestować w praktyce teorię grawitacji Einsteina i ujawnić naturę ciemnej materii.
