Thumbnail
Επιστήμη

Τα σμήνη γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες γνωστές δομές στο σύμπαν, που περιέχουν χιλιάδες γαλαξίες και θερμό αέριο. Αλλά το σημαντικότερο είναι ότι περιέχουν τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη, η οποία αναλογεί στο 27% της συνολικής ύλης και ενέργειας. Τα σημερινά μοντέλα σκοτεινής ύλης προβλέπουν ότι τα σμήνη γαλαξιών έχουν πολύ πυκνούς πυρήνες και αυτοί οι πυρήνες περιέχουν έναν γαλαξία πολύ μεγάλης μάζας, ο οποίος ποτέ δεν κινήθηκε από το κέντρο του σμήνους. Μετά, όμως, από τη μελέτη δέκα γαλαξιακών σμηνών, ο David Harvey από το Εργαστήριο Αστροφυσικής της EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) και οι συνάδελφοί του σε Γαλλία και Ηνωμένο Βασίλειο ανακάλυψαν ότι η πυκνότητα είναι πολύ μικρότερη από αυτή που προβλέπονταν και ότι ο γαλαξίας στο κέντρο στην πραγματικότητα κινείται.

Κάθε γαλαξιακό σμήνος περιέχει ένα γαλαξία ο οποίος είναι φωτεινότερος από τους άλλους, που εύστοχα ονομάζεται «φωτεινότερος γαλαξίας του σμήνους» ή BCG (brightest cluster galaxy). Πρόσφατα δεδομένα από προσομοιώσεις εξωτικής, μη τυπικής σκοτεινής ύλης δείχνουν ότι οι BCGs παραδόξως ταλαντεύονται πολύ μετά από τότε που το γαλαξιακό σμήνος έχει ηρεμήσει. Αυτή είναι η παραμένουσα ταλάντωση που προκλήθηκε από τη μαζική συγχώνευση γαλαξιακών σμηνών.

Οι ερευνητές συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις τους με τις προβλέψεις από τη σουίτα υδροδυναμικών κοσμολογικών προσομοιώσεων BAHAMAS, βρήκαν ότι αυτές οι δυο δεν ταίριαζαν. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο σκοτεινής ύλης (που ονομάζεται «ψυχρή σκοτεινή ύλη»), αυτή η ταλάντωση δεν υπάρχει επειδή η τεράστια πυκνότητα της σκοτεινής ύλης κρατάει τον BCG σφιχτά δεσμευμένο στο κέντρο του γαλαξιακού σμήνους. Επομένως, αυτή η ασυμφωνία στηρίζει την ύπαρξη μιας άγνωστης ακόμη φυσικής που δεν έχει εξηγηθεί.

Τα γαλαξιακά σμήνη που μελέτησαν οι αστρονόμοι λειτουργούν επίσης ως ισχυροί βαρυτικοί φακοί: είναι τόσο μεγάλης μάζας που παραμορφώνουν το χωρόχρονο αρκετά ώστε να αλλοιώσουν του φως που περνά μέσα από αυτά, όπως ένας φακός. Κατά συνέπεια, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη χαρτογράφηση της σκοτεινής ύλης, εργαζόμενοι εκτός της περιοχής του κέντρου και παρατηρώντας μετά πώς ταλαντώνεται ο BCG γύρω από αυτό το κέντρο.

«Βρήκαμε ότι οι BCGs «ταρακουνιούνται» περίπου στο κάτω μέρος της άλω» αναφέρει ο David Harvey. «Αυτό δείχνει ότι αντί μιας πυκνής περιοχής στο κέντρο του γαλαξιακού σμήνους, υπάρχει μια πολύ μικρότερη κεντρική πυκνότητα – ένα εντυπωσιακό σήμα εξωτικής μορφής σκοτεινής ύλης ακριβώς στην καρδιά των γαλαξιακών σμηνών». Η ταλάντωση επίσης δείχνει ότι οι BCGs δεν συμπίπτουν ακριβώς με την άλω του σμήνους, πράγμα που σημαίνει ότι ορισμένα μοντέλα γαλαξιακών σμηνών πρέπει να προσαρμοστούν.

Οι επιστήμονες θα διευρύνουν την έρευνά τους με ευρύτερες επισκοπήσεις γαλαξιακών σμηνών όπως η (αποστολή της ESA) «Ευκλείδης». Ελπίζουν ότι αυτές θα τους επιτρέψουν να επιβεβαιώσουν τα ευρήματά τους, όμως επίσης να προσδιορίσουν αν η ταλάντωση του BCG αιτιολογείται στο πλαίσιο μας νέας βασικής φυσικής ή ενός νέου αστροφυσικού φαινομένου.

Πηγή: EPFL μέσω egno.gr

Περισσότερα στη δημοσίευση: A detection of wobbling Brightest Cluster Galaxies within massive galaxy clusters. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα

ΕΛΜΕΠΑ: Το κορυφαίο πρόγραμμα Ειδικής Αγωγής στην Ελλάδα για διπλή μοριοδότηση

Το 1ο στην Ελλάδα Πρόγραμμα επιμόρφωσης Τεχνητής Νοημοσύνης για εκπαιδευτικούς με Πιστοποιητικό

ΑΣΕΠ: Η πιο Εύκολη Πιστοποίηση Αγγλικών για μόρια σε 2 ημέρες (δίνεις από το σπίτι σου με 95 ευρώ)

Παν.Πατρών: Μοριοδοτούμενο σεμινάριο ΕΙΔΙΚΗ ΑΓΩΓΗΣ με 65Є εγγραφή - έως 11/12

ΕΥΚΟΛΕΣ πιστοποιήσεις ΙΣΠΑΝΙΚΩΝ - ΙΤΑΛΙΚΩΝ - ΓΑΛΛΙΚΩΝ - ΓΕΡΜΑΝΙΚΩΝ για ΑΣΕΠ - Πάρτε τις ΑΜΕΣΑ

2ος Πανελλήνιος Γραπτός Διαγωνισμός ΑΣΕΠ: Τα 2 μαθήματα εξέτασης και η ύλη

Google news logo Ακολουθήστε το Alfavita στo Google News Viber logo Ακολουθήστε το Alfavita στo Viber

σχετικά άρθρα

μετρο
Γίνονται σχέδια για να φτάσει το μετρό στις Αχαρνές ενώ ακόμα ψάχνουν λύση για τις ελλείψεις σε συρμούς
Με άλλους τρεις σταθμούς που θα τη φτάσουν έως τις Αχαρνές «προικοδοτεί» το υπουργείο Υποδομών και Μεταφορών την επέκταση της Γραμμής 2 του μετρό
Γίνονται σχέδια για να φτάσει το μετρό στις Αχαρνές ενώ ακόμα ψάχνουν λύση για τις ελλείψεις σε συρμούς