Nuova comprensione degli aloni della materia oscura

Nuova comprensione degli aloni della materia oscura

Immagine di un ammasso simulato di galassie, a dimostrazione della presenza di un bordo o di un "bordo".

La ricerca dell'Università della Pennsylvania può rivelare i segreti di una delle sostanze più misteriose dell'universo. Negli anni '70, gli scienziati si resero conto che stava accadendo qualcosa di strano nei movimenti galattici. La sostanza sul bordo ruotava velocemente come all'interno. Ma la legge di gravità dice che alla periferia tutto rallenta. La causa era la materia oscura, che non entra direttamente in contatto con la luce.

I ricercatori ritengono che oltre l'80% della materia sia bloccato in particelle misteriose di materia oscura, il che influenza tutto. Si estende a spazi infiniti e raggiunge le stelle più lontane, creando un alone di materia oscura. Mentre le stelle nelle galassie ruotano con un disco trasparente, queste particelle assomigliano a uno sciame di api incontrollato, che vola in modo casuale.

I ricercatori Bhuvnesh Jain e Erik Baxter si sono chiesti se questi aloni della regione avessero dei limiti. Di solito ci sembra che una tale transizione dovrebbe essere liscia, ma la modellazione segna una caratteristica evidente. Gli scienziati ritengono che la ragione di questo sia l'effetto "splash". "Immagina di avere un'enorme alone di materia nera", dice Baxter. "Gravita il materiale e accelera. Quando cade in un alone, si gira e inizia ad andare oltre l'orbita. Questo turno è uno splash, perché il materiale è come uno splash. "

Quando "schizza" la materia, rallenta. Poiché l'effetto si verifica in direzioni diverse, la sostanza sul bordo inizia ad accumularsi e si abbassa bruscamente. Usando lo Sloan Digital Celestial Survey, gli scienziati hanno esaminato la distribuzione delle galassie attorno ai cluster. Dopo aver controllato molti oggetti, hanno notato una caduta sul bordo del cluster. Hanno anche trovato prove di ciò nella forma dei colori delle galassie. Quando sono pieni di gas, formano un sacco di stelle calde (appaiono blu).

"Ma questi grandi vivono una vita breve", dice Baxter. "Esplodono." Il risultato sono stelle più vecchie e quelle rosse. "

Nuova comprensione degli aloni della materia oscura

Confronto bidimensionale di due modelli per il profilo di densità dell'alone. In questo caso, è richiesta la funzione "edge".

Se visti dalle galassie all'interno dei cluster, sembrano essere rossi, quindi non formano stelle. La galassia potrebbe cessare di essere attiva se il cluster sta portando via il gas. Per questo motivo, gli scienziati si aspettavano che le galassie che impiegavano più tempo nell'orbita del cluster sarebbero state rosse, e quelle che stanno iniziando a cadere sarebbero blu. Ciò è stato confermato, perché al confine c'era un forte spostamento di colori. E questo è sorprendente, poiché cambiare i colori delle galassie è un processo lungo. I ricercatori stanno lavorando su un altro progetto usando Dark Energy Survey. Con esso, puoi creare enormi mappe celesti. Si sofferma su una certa area per diversi minuti e poi passa a quella successiva. E tutto questo si estende per diversi anni usando una varietà di filtri.

Per esplorare gli aloni, applicano le lenti galattiche (curve leggere sotto l'influenza gravitazionale della materia). Questo aiuterà a tenere traccia di come i cluster allungano le immagini delle galassie dietro di loro.

Gli scienziati sperano che la loro ricerca possa aiutare a capire cos'è la materia oscura. Se calcolano l'alone della materia oscura, saranno in grado di testare in pratica la teoria della gravità di Einstein e rivelare la natura della materia oscura.

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