Gökbilimciler, ana akım karanlık madde teorisiyle çelişen galaksi "sallanması" olgusunu keşfettiler.
Abell S1063 galaksi kümesi. NASA / ESA
Karanlık madde, evrenin toplam kütlesinin ve enerjisinin% 25'ini oluşturur. Ama görünmez ve soyuttur, modern astronominin en büyük gizemlerinden biridir.
Hayalet gibi karanlık madde halesi her galaksi ve galaksi kümesini kuşattı. Galaksi kümeleri, bir araya toplanmış binlerce galaksinin oluşturduğu devasa göksel yapılardır ve sıcak galaksiler arası gaza batırılırlar. Her galaksi kümesinin yoğun bir çekirdeği vardır ve bu tür her çekirdek, "en parlak küme galaksisi (en parlak küme galaksi veya BCG olarak kısaltılmıştır)" adı verilen devasa bir galaksiye sahiptir.
MACS J1206 galaksi kümesi. NASA / ESA
Mevcut ana akım karanlık madde teorisi, soğuk karanlık madde teorisi, galaksi kümelerinin büyük füzyon döneminin türbülansını yaşadıktan sonra yavaş yavaş sakinleşeceğine inanıyor. Şu anda, en parlak gökada kümesi, karanlık maddenin güçlü yerçekimi etkisi altında yerinde kalacak ve kümenin merkezinden sapmayacaktır.
Ancak son zamanlarda Avrupa'dan bazı gökbilimciler Hubble Uzay Teleskobu tarafından sağlanan 10 gökada kümesinin gözlemsel verilerini analiz ettiler ve bu gökada kümelerinin en parlak kümelerinin, beklediğimiz gibi gökada kümesinin merkezinde bulunmadığını buldular.
Yerçekimsel merceklenme olgusunda bir "mercek" görevi gören gökada kümesi Abell 383. NASA / ESA
Bu en parlak galaksi kümeleri, galaksi kümeleri bir füzyon dönemi geçirdikten ve yavaş yavaş sakinleştikten sonra, hepsi bir şişedeki şeyler gibi "sallanarak" ilgili galaksi kümelerinin kütle merkezinden saptılar. Başka bir deyişle, bu gökada kümelerinin görünen kısmının merkezi, karanlık madde halesi de dahil olmak üzere tüm gökada kümesinin kütle merkezi ile çakışmaz. İki merkez arasındaki sapma 40.000 ışıkyılı kadar olabilir.
Bu, galaksi kümesinin merkezinin gerçek yoğunluğunun soğuk karanlık madde teorisinin tahmin ettiğinden çok daha düşük olduğunu gösteriyor. Bir galaksi kümesinin merkezindeki karanlık madde çok garip bir biçimde var olabilir.
Abell 2261 gökada kümesindeki "en parlak gökada kümesi". NASA / ESA
En parlak gökada kümesinin gökada kümesinin kütle merkezinden saptığı olgusunun analizi, ancak bu gökada kümesi kütleçekimsel mercekleme fenomeninde mercek haline geldiğinde mümkündür. Bu galaksi kümelerinin kütlesi, uzay-zamanı bozacak ve daha uzaktaki nesnelerden gelen ışığı bükecek kadar büyük. Bu fenomen, güçlü kütleçekimsel mercekleme olarak adlandırılır ve gökada kümeleriyle ilgili karanlık maddenin dağılımını haritalamak, gökada kümesinin kütle merkezini bulmak ve ardından en parlak küme gökadasının ve kütle merkezinin sapmasını belirlemek için kullanılabilir.
MACS J1720 + 35 galaksi kümesi. NASA / ESA
Bu sapma bilinmeyen bir astrofizik fenomeni değilse de karanlık madde davranışının sonucuysa, mevcut ana karanlık madde teorisiyle çelişecektir. Çünkü karanlık madde parçacıkları arasında etkileşim olacağı anlamına geliyor. Karanlık maddenin gizemini çözmek için yeni bir tür temel fiziğe ihtiyacımız olabilir.
