이미지 크레디트 : Chandra
찬드라 엑스선 관측소가 촬영 한 새로운 이미지는 천문학 자들이 우주의 암흑 물질의 구성을 이해하도록 돕고 있습니다. X- 선 데이터는 암흑 물질의 밀도가 은하 중심까지 부드럽게 증가하는 것을 보여줍니다. 이는“차가운 암흑 물질”모델의 예측과 일치합니다. 이 모델은 은하가 처음 형성 될 때 암흑 물질 입자가 느리게 움직이고 중력을 통해서만 정상 물질과 상호 작용한다는 가정에서 그 이름을 얻었습니다.
천문학 자들은 NASA의 찬드라 엑스레이 천문대 (Chandra X-ray Observatory)를 사용하여 거대한 은하단에서 암흑 물질의 분포를 가장 세밀하게 조사했습니다. 그들의 결과는 우주에서 물질의 약 80 %가 짙은 초기 우주에서 남은 신비한 아 원자 입자 인 차가운 암흑 물질로 구성되어 있음을 나타냅니다.
찬드라는 지구에서 약 10 억 광년 떨어진 아벨 2029라는 은하단을 관측했다. 이 클러스터는 거대한 뜨거운 가스 구름에 둘러싸여있는 수천 개의 은하와 100 조 이상의 태양에 해당하는 암흑 물질로 구성되어 있습니다. 이 성단의 중심에는 많은 작은 은하들의 합병으로 형성된 것으로 생각되는 타원 모양의 거대한 은하가있다. X- 선 데이터는 암흑 물질의 밀도가 클러스터의 중심 은하로 순조롭게 증가 함을 보여줍니다. 이 발견은 차가운 암흑 물질 모델의 예측과 일치하며, 클러스터 중심의 암흑 물질 양의 레벨링을 예측하는 다른 암흑 물질 모델과 상반됩니다.
어빈 (Irvine) 캘리포니아 대학의 아론 루이스 (Aaron Lewis)는“어떻게 우리가 풍부한 클러스터의 핵심까지 깊이있는 암흑 물질을 얼마나 잘 측정 할 수 있는지에 정말 놀랐습니다. 천체 물리학 저널. "우리는 여전히 이러한 입자의 정확한 성질에 대해 거의 알지 못하지만 우리의 결과는 이들이 차가운 암흑 물질처럼 행동해야한다는 것을 보여줍니다."
차가운 암흑 물질은 은하와 은하 클러스터가 형성되기 시작할 때 암흑 물질 입자가 느리게 움직이고 있다는 가정에서 그 이름을 얻습니다. 암흑 물질 입자는 중력을 통해서만 상호 작용하고 "정상적인"물질과 상호 작용합니다.
암흑 물질 분포에 대해 이러한 엄격한 제약 조건을 적용한 천문학 자들의 성공은 부분적으로 Chandra의 고해상도 강도 및 온도 맵을 만들 수있는 능력과 부분적으로 목표를 선택했기 때문입니다. 성단과 중앙은하는 비정상적으로 규칙적이며 교란 징후가 거의 없거나 전혀 없습니다.
클러스터의 뜨거운 가스는 주로 암흑 물질의 중력에 의해 클러스터에 유지되므로, 뜨거운 가스의 분포는 암흑 물질의 분포에 의해 결정됩니다. 고온 가스로부터의 X- 선 분포를 정확하게 측정함으로써 천문학 자들은 은하단 내부 영역에서 암흑 물질의 분포를 가장 잘 측정 할 수있었습니다.
이 논문의 공동 저자 인 David Buote는“Abell 2029가 평범한 사람이보기에는 지루할 수도 있지만, 천체 물리학 자들이 이론과 이론을 매우 간단하고 정확하게 비교할 수 있기 때문에 연구하기에 순수한 기쁨입니다. 관측."
예를 들어, 매사추세츠 케임브리지에있는 하버드-스미소니언 천체 물리학 센터의 래리 데이비드 (Larry David)가 히드라 A 은하 클러스터를 관측 한 결과 비슷한 결과가 나 왔으나 중앙 은하에서의 폭발적인 활동의 증거로 인해 암흑 물질의 본질에 대한 명확한 결론을 도출하십시오. Abell 2029에 대해 추론 된 암흑 물질 프로필은 Hydra 결과가 신뢰할 수 있으며 냉암 물질 예측의 중요한 독립적 확인이라는 증거를 제공합니다.
콜로라도 대학교 (University of Colorado)의 존 스톡 (John Stocke) 볼더도이 연구에 참여했다. Chandra는 2000 년 4 월 12 일 5.6 시간 동안 ACIS 감지기로 Abell 2029를 관찰했습니다. Ala.의 Huntsville에있는 NASA의 Marshall 우주 비행 센터는 워싱턴의 NASA 본부 우주 과학 국의 Chandra 프로그램을 관리합니다. 캘리포니아의 레돈도 비치에있는 노스 롭 그루먼 (Northrop Grumman)은 이전에 TRW, Inc.가 천문대의 주요 개발 계약자였습니다. Smithsonian Astrophysical Observatory는 매사추세츠 케임브리지에있는 Chandra X-ray Center에서 과학 및 비행 운영을 통제합니다.
원본 출처 : Chandra News Release
