Gizemli karanlık madde aslında yerçekimsel özellikler sergiliyor! Karanlık madde halelerini izlemek için "zayıf mercek" kullanma

Evrendeki maddenin yaklaşık% 85'i karanlık madde formunda var, ancak karanlık maddenin doğası hala bir gizem ve geri kalanı bildiğimiz gibi normal sıradan maddedir. Karanlık madde kütleçekimsel özellikler sergiler, ancak normal sıradan maddeyle etkileşime girmez ve ışık yaymaz. Galaksilerin evrimini inceleyen gökbilimciler, karanlık madde çok bol olduğu için, evrendeki galaksi kümeleri gibi büyük ölçekli yapıların oluşumuna karanlık maddenin hakim olduğunu keşfettiler. Karanlık maddeyi doğrudan tespit etmek zor olsa da, belirli bir aralıkta dağılmış galaksilerin hassas gözlemleri modellenerek izlenebilir.

Galaksiler genellikle galaksiyi çevreledikleri için halo adı verilen devasa karanlık madde kümelerinin merkezinde yer alırlar. Ön plandaki karanlık madde halesinin kütleçekimsel merceği uzak galaksilere etki ederek karanlık maddenin ayrıntılı dağılımı için özellikle benzersiz ve güçlü bir detektör sağlar. "Zayıf merceklenme" arka plan galaksinin şeklinin orta derecede ancak sistematik olarak deforme olmasına neden olur ve karanlık maddenin galaksi kümelerindeki dağılımına güçlü bir kısıtlama sağlayabilir; bunun tersine, "güçlü merceklenme" yüksek distorsiyon, büyütme ve bazen çoklu Tek bir kaynaktan görüntü.

Geçtiğimiz on yılda, gözlemler ve akışkanlar dinamiği simülasyonları, büyük galaksilerin nasıl evrildiğine dair anlayışımızı büyük ölçüde derinleştirdi ve şimdi iki aşamalı senaryolara daha meyilliyiz. İlk adımda, kozmolojik çağda maddenin kütleçekimsel çöküşü ve etraflarındaki karanlık madde halesiyle günümüz galaksilerinin büyük çekirdekleri oluşmuştur. Yıldızların oluşumu galaksilerin kütlesini artırır. Bununla birlikte, en büyük galaksiler, diğer galaksilerin dış bölgelerinden yıldızları yakaladıkları ikinci bir aşamaya sahiptirler ve kendi yıldız oluşumlarının gerilemesi ile bu aşama, onların "birleşimine" hakim olacaktır.

Bilgisayar modelleri ve bazı gözlemler bu durumu doğruluyor gibi görünüyor. Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden gökbilimci Joshua Speagle, araştırma ekibinin bir üyesidir.Ekip, çalışmak için Subaru teleskopunda optik ve yakın kızılötesi dalga boylarının süper hassas, geniş alan görüntülemesini kullanıyor Büyük galaksilerin birleşimi. Teknolojisi zayıf mercek etkisinden yararlanır, çünkü büyük galaksiler genellikle ışığı bozan daha büyük karanlık madde halelerine sahiptir.

Gökbilimciler, Samanyolu'ndan daha büyük bir kütleye sahip (yaklaşık 400 milyar güneş kütlesi) yaklaşık 3.200 galaksi üzerinde çalıştılar. Zayıf mercek analizi kullanılarak, devasa karanlık madde halesinin "birleşme" geçmişi hakkındaki bilgilerin, büyük merkez gökadasının yıldız kütle dağılımında kodlandığı bulundu. Ayrıca bilim adamları, aynı kütleye sahip galaksiler için, daha geniş şekillere sahip galaksilerin daha büyük karanlık madde halelerine sahip olma eğiliminde olduklarına dikkat çekti.Bu sonuç, büyük galaksilerin zaman içinde nasıl oluştuğunu ve evrimleştiğini keşfetmek için bir hayranlık uyandırdı. Yeni Pencere.

Hyper SuPrime-Cam (HSC) tarafından tespit edilen derin alan görüntüsünü ve benzeri görülmemiş zayıf mercekleme yeteneğini kullanarak, çalışma, büyük bir merkez gökadanın yıldız kütle dağılımı ile onun ev sahibi karanlık madde halesinin kütlesi arasındaki yakın ilişkiyi gösterdi. Daha geniş bir yıldız kütlesi yelpazesine sahip devasa galaksiler, daha büyük karanlık madde halelerinde olma eğilimindedir. Çalışma, bu bağlantıyı, (1) halo kütlesi ile haledeki yıldızların toplam içeriği arasında yakın bir ilişki olduğunu varsayan fenomenolojik bir modelle açıkladı, (2) r < Yerinde ve ex-situ kütlenin 10kpc'deki oranı karanlık madde halo kütlesine bağlıdır Bu model, toplam yıldız kütlesinin (M) yıldız kütle fonksiyonunu açıklamaktadır.

Brocade | Araştırma / Gönderen: Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi

Referans Dergisi "The Monthly of the Royal Astronomical Society"

DOI: 10.1093 / mnras / stz3314

Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim

Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science

Çok muhteşem! İki yıldız önce mavi bir üstdev halinde birleşir, sonra bir süpernova olur ve patlar!
önceki
En son keşif: kozmik bir saat olarak pulsar da bir saat gibi her yıl birkaç saniye daha yavaş olacak!
Sonraki
İnsan kalp hücreleri kozmik radyasyona maruz kaldığında ne olur?
Aya iniş kahramanına haraç! Apollo 15 astronotu Al Warden 88 yaşında hayata gözlerini yumdu!
Hubble Teleskopu yakalar: bir yıldız sahnesi yaratır! Bizden sadece 160.000 ışıkyılı uzaklıkta
Mars'ın atmosferi çok ince. Mars'ın toz fırtınası neden Mars'a yayılabilir?
Jüpiter'in Büyük Kırmızı Lekesi küçülüyor ve sadece iki Dünya büyük!
Aslında, dünya bir "balon" içinde yaşıyor! Bu, güneş sistemini koruyan devasa bir balon.
Oda sıcaklığında istikrarlı bir şekilde çalışan "kübit" nihayet doğdu! Kuantum bilgisayarların uygulanması zor değil
Pratik bir "kuantum bilgisayar" nasıl başarılı sayılabilir? Sadece bu kuantum "standardı" aşılırsa!
Önemli ilerleme: Terahertz dalgaları popülerleşmekten uzak değil! Mikrodalga ve kızılötesi günlük hayata girdi
En son keşif: Bu milisaniye pulsarının mevcut durumuna gelmesi için 3,73 milyar yıla ihtiyacı var!
Evrendeki en güçlü manyetik alana sahip magnetarın manyetik alan gücünün ne kadar korkutucu olduğunu biliyor musunuz?
Ağır! Kuantum durumunu etkilemeden veya molekülleri yok etmeden, tek tek moleküller üzerinde kesin bir çalışma elde edin!
To Top