Gökbilimciler, gökada kümeleri arasında devasa birleşme sonrasında görünüşte geride bırakılan yeni bir “karanlık madde kümesi” gözlemiyle başlarını kaşıyorlar. Bu keşfin sonuçları, karanlık maddenin gökadaları ve gökada kümelerini nasıl etkilediğine dair mevcut anlayışlara meydan okuyor.
Başlangıçta 2007'de yapılan gözlemler kötü veri olarak reddedildi. Hubble Uzay Teleskobu tarafından 2008'de elde edilen yeni veriler, karanlık madde ve galaksilerin ayrılık yollarına dair önceki gözlemlerini doğruladı. Yeni kanıtlar, Abell 520 adlı birleşen birleşme gökada kümesinin gözlemlerine dayanıyor. Bu noktada, gökbilimciler, karanlık maddenin neden beklendiği gibi davranmadığını açıklamak için önlerinde bir zorluk yaşıyorlar.
Gökbilimci James Jee (California Üniversitesi, Davis) “Bu sonuç bir bilmecedir” dedi. “Karanlık madde tahmin edildiği gibi davranmıyor ve neler olduğu belli değil. Galaksi oluşumu ve karanlık madde teorileri ne gördüğümüzü açıklamalıdır. ”
Karanlık madde hakkındaki mevcut teoriler, galaksileri bir arada tutan bir tür yerçekimi “tutkalı” olabileceğini belirtmektedir. Karanlık maddenin diğer ilginç özelliklerinden biri, tüm hesaplara göre, insanlar ve gezegenlerle aynı şeylerden yapılmaması, ancak normal maddeyle “yerçekimsel olarak” etkileşime girmesidir. Karanlık maddeyi incelemek için mevcut yöntemler galaktik birleşmeleri analiz etmektir, çünkü galaksiler karanlık madde halelerinden farklı şekilde etkileşime girecektir. Mevcut teoriler, Mermi Kümesi'ndeki gökada birleşmelerinin görsel gözlemleriyle destekleniyor ve mevcut karanlık madde anlayışımızın klasik bir örneği haline geldi.
Abell 520 çalışmaları, gökbilimcilerin şu andaki karanlık madde anlayışımızı iki kez düşünmelerine neden oluyor. İlk gözlemler karanlık madde ve sıcak gaz buldu, ancak normalde karanlık madde konsantrasyonları ile aynı bölgelerde tespit edilen aydınlık gökadalardan yoksundu. Gözlemleri anlamaya çalışan gökbilimciler, Hubble'ın Geniş Alanlı Gezegensel Kamerası 2'yi yerçekimi mercekleme tekniği kullanarak kümedeki karanlık maddeleri haritalamak için kullandılar.
Arif Abul (İngiliz Üniversitesi, Victoria, Columbia), “Abell 520'dekiler gibi gözlemler, anlayışımızdaki tüm sıçramalara ve sınırlara rağmen, arada sırada soğuk durduğumuz anlamında tökezliyor” dedi.
Jee, “Karanlık maddenin haritalandığı yüksek hızlı gökada kümesi çarpışmalarının belki altı örneğini biliyoruz, ancak Bullet Cluster ve Abell 520, yeni birleşmelerin en açık kanıtlarını gösteren ikisi ve her biri ile tutarsız diğer. Hiçbir teori, bu iki çarpışmadaki karanlık maddenin farklı davranışını açıklamaz. Daha fazla örneğe ihtiyacımız var. ”
Ekip, bulguları için her biri kendi cevaplanmamış soruları olan sayısız olasılık üzerinde çalıştı. Böyle bir olasılık Abell 520'nin Bullet Cluster karşılaşmasından daha karmaşık bir birleşmesidir. Mermi Kümesi'nden sorumlu iki yerine Abell 520'de birleşen birkaç gökada olabilir. Başka bir olasılık, iyi pişmiş pirinç gibi, karanlık maddenin yapışkan olabilmesidir. Sıradan madde parçacıkları çarpıştığında, enerji kaybederler ve sonuç olarak yavaşlarlar. Bazı karanlık maddelerin kendisiyle etkileşime girmesi ve iki gökada arasındaki çarpışmadan sonra geride kalması mümkün olabilir.
Başka bir olasılık, çekirdekte daha fazla gökada olması olabilir, ancak Hubble'ın algılayamayacağı kadar loş olabilir. Daha sönük olan gökadalar, diğer gökada türlerinden çok daha az yıldız oluştururlardı. Ekip, Hubble verilerini, karanlık maddenin olağandışı davranışını daha iyi anlama çabalarında hayati ipuçları elde etmek umuduyla çarpışmanın bilgisayar simülasyonlarını oluşturmak için kullanmayı planlıyor.
Hubble Uzay Teleskobu hakkında daha fazla bilgi edinmek için şu adresi ziyaret edin: http://www.nasa.gov/hubble
