Cüce gökada I Zwicky 18. Görüntü kredisi: NASA. Büyütmek için tıklayın
Hubble Uzay Teleskobu'nun son zamanlarda keskinleştirilmiş görünümü ile ortaya çıkan ipuçları, gökbilimcilerin görünmez “karanlık madde” nin yerini, çok genç iki galaksi kümesinde benzeri görülmemiş ayrıntılarla haritalamalarına izin verdi.
Bir Johns Hopkins Üniversitesi Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü ekibi bulgularını Astrofizik Dergisi'nin Aralık sayısında bildirdi. (Bu yayının Ocak 2005 sayısında daha az ayrıntılı gözlemler ortaya çıktı.)
Araştırmanın yardımcı yazarı Myungkook James Jee, ekibin sonuçları, görünmez karanlık maddenin “kozmik ağlarının” en yoğun bölgelerinde oluşturduğumuz gökadaların, tıpkı okyanus dalgalarının üstünde köpük topladığı gibi, teoriye güven duyduğunu söyledi. Johns Hopkins Krieger Sanat ve Bilim Okulu Henry A. Rowland Fizik ve Astronomi Bölümünde bilim adamı.
Jee, “Bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler artık tüm evreni simüle etmemize ve maddenin yıldızlara, galaksilere, gökada kümelerine ve son yüz bin yıldan bugüne kadar muazzam uzun filamentlere kaynaşmasını izlememize izin veriyor” dedi. “Ancak, simülasyon sonuçlarını gözlemsel olarak doğrulamak çok zordur, çünkü karanlık madde ışık yaymaz.”
Jee, ekibin Hubble görüntülerinde görülen ince yerçekimi “merceklerini” ölçtüğünü söyledi? yani, gökadaların görülmeyen karanlık maddeden gelen yerçekiminden kaynaklanan şekillerindeki küçük çarpıklıklar? ayrıntılı karanlık madde haritalarını üretmek. Gözlemlerini, evren şimdiki yaşının yaklaşık yarısı olduğunda oluşan iki gökada kümesinde gerçekleştirdiler.
Jee, “Çektiğimiz görüntüler, küme gökadalarının, karanlık madde halolarının en yoğun bölgelerinde bulunduğunu ve görüntülerimizde mor renkte olduğunu gösteriyor” dedi.
Eser karanlık madde teorisini destekliyor mu? hangisi evrendeki maddenin yüzde 90'ını oluşturur? ve görünür madde aynı yerlerde birleşmeli çünkü yerçekimi onları bir araya getiriyor, dedi Jee. Karanlık maddenin konsantrasyonları görünür maddeleri çekmeli ve sonuç olarak parlak yıldızların, galaksilerin ve galaksi kümelerinin oluşumuna yardımcı olmalıdır.
Karanlık madde, modern kozmolojideki en şaşırtıcı sorunlardan birini sunar. Görünmez, ama kuşkusuz orada mı? bilim adamları etkilerini ölçebilir? kesin özellikleri anlaşılması zor. Kara maddeyi yer tabanlı teleskoplarla ayrıntılı olarak eşleştirmek için yapılan önceki girişimler, ortaya çıkan görüntüleri bulanıklaştıran Dünya atmosferindeki türbülansla engellendi.
Johns Hopkins'teki gazetenin ortak yazarlarından biri ve fizik ve astronomi profesörü Holland Ford, “Atmosferi gözlemlemek, dalgalarla dolu bir yüzme havuzunun altındaki bir resmin detaylarını görmeye çalışmak gibidir” dedi.
Johns Hopkins-STScI ekibi, uzay tabanlı Hubble teleskopunu kullanarak atmosferik engelin üstesinden gelmeyi başardı. Üç yıl önce Hubble'a Anketler için Gelişmiş Kamera'nın kurulması, önceki HST'nin keşif verimliliğini 10 kat artıran ek bir nimet oldu.
Ekip, güney gökyüzünde iki galaksi kümesi üzerinde (her biri 400'den fazla gökada içeren) yoğunlaştı.
STScI için Hubble veri arşivi de olan STScI gökbilimcisi ortak yazar Richard White, “Bu görüntüler aslında arka plan galaksilerinin merceklerini değil, kümelerdeki galaksileri incelemek için tasarlandı” dedi. “Ancak görüntülerin keskinliği ve hassasiyeti onları bu proje için ideal hale getirdi. Hubble görüntülerinin gerçek güzelliği budur: yıllarca yeni bilimsel araştırmalar için kullanılacaklar. ”
Ekibin analizinin sonucu, karanlık maddenin konumunu gösteren canlı ayrıntılı, bilgisayar simülasyonlu bir dizi görüntüdür. Jee'ye göre, bu görüntüler araştırmacılara karanlık maddenin özelliklerini çıkarmak için benzeri görülmemiş bir fırsat sunuyor.
Jee, küme galaksilerinin etrafındaki karanlık maddenin topaklaşmış yapısı, karanlık madde parçacıklarının “çarpışmasız” olduğuna dair mevcut inançla tutarlıdır. Normal madde parçacıklarının aksine, fizikçiler bilardo topları gibi çarpışmadığına ve dağıldıklarına değil, sadece birbirlerinden geçtiklerine inanıyorlar.
“Çarpışmasız parçacıklar, iki hidrojen atomunun yaptığı gibi birbirlerini bombalamazlar. Karanlık madde parçacıkları çarpışmalı olsaydı, küçük ölçekli herhangi bir yığın yapı olmadan karanlık maddenin çok daha düzgün bir dağılımını gözlemlerdik ”dedi.
Ford, bu çalışmanın ACS'nin yerçekimi lensleme çalışmaları için benzersiz bir şekilde avantajlı olduğunu ve zamanla kozmik yapının yanı sıra karanlık maddenin oluşumu ve evrimi hakkındaki anlayışı önemli ölçüde artıracağını belirtti.
Ford, “Anketler için Gelişmiş Kamerayı yapmak için birçok yetenekli bilim adamı ve mühendisin yedi yıllık sıkı çalışmasının tüm insanlığa daha derin imgeler ve muhteşem evrenimizin kökenlerini anlamalarını sağladığından çok memnunum” dedi. ACS'nin baş araştırmacısı ve bilim ekibinin lideri.
ACS bilim ve mühendislik ekibi, Johns Hopkins Üniversitesi ve Uzay Teleskop Bilim Enstitüsü'nde üniversitenin Baltimore'daki Homewood kampüsünde yoğunlaşmıştır. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'daki diğer büyük üniversitelerden bilim adamlarını da içerir. ACS, NASA sözleşmesi NAS5-32865 kapsamında ekip tarafından geliştirildi ve bu araştırma NASA hibesi NAG5-7697 tarafından desteklendi.
Orijinal Kaynak: JHU Haber Bülteni
