천문학 자들은 은하단 사이의 대규모 합병 이후에 남은 암흑 물질의 덩어리에 대한 새로운 관측으로 머리를 긁고있다. 이 발견의 의미는 암흑 물질이 은하와 은하단에 어떤 영향을 미치는지에 대한 현재의 이해에 대한 도전을 제시한다.
처음에는 2007 년에 이루어진 관측치가 잘못된 데이터로 기각되었습니다. 2008 년 허블 우주 망원경으로 얻은 새로운 데이터는 암흑 물질과 은하의 분리에 대한 이전의 관측을 확인했습니다. 새로운 증거는 Abell 520이라는 먼 합병 은하단의 관측에 기초하고 있습니다.이 시점에서 천문학 자들은 왜 암흑 물질이 예상대로 행동하지 않는지를 설명하기 위해 그들보다 앞서 도전하고 있습니다.
천문학 자 제임스 제 (데이비스, 캘리포니아 대학)는“이 결과는 퍼즐이다. “암흑 물질은 예상대로 작동하지 않으며, 무슨 일이 일어나고 있는지 분명하지 않습니다. 은하 형성 이론과 암흑 물질은 우리가보고있는 것을 설명해야합니다.”
암흑 물질에 대한 현재의 이론은 그것이 은하들을 하나로 묶는 일종의 중력 적“접착제”일 수 있다고 주장한다. 암흑 물질의 다른 흥미로운 특성 중 하나는 모든면에서 사람이나 행성과 같은 물질로 만들어지지는 않지만 정상적인 물질과 "중력 적으로"상호 작용한다는 것입니다. 암흑 물질을 연구하는 현재의 방법은 은하가 암흑 물질 후광과 다르게 상호 작용하기 때문에 은하 합병을 분석하는 것입니다. 현재 이론은 총알 클러스터에서 은하 합병의 시각적 관찰에 의해 뒷받침되며 암흑 물질에 대한 우리의 현재 이해의 전형적인 예가되었습니다.
Abell 520에 대한 연구는 천문학 자들이 암흑 물질에 대한 우리의 현재 이해에 대해 두 번 생각하게합니다. 초기 관측에서는 암흑 물질과 뜨거운 가스가 발견되었지만, 은하가 부족했습니다. 일반적으로 암흑 물질 농도와 동일한 지역에서 검출됩니다. 천문학 자들은 관측을 이해하려고 중력 렌즈 기술을 사용하여 허블의 광 시행 행성 카메라 2를 사용하여 군집 내 암흑 물질을 매핑했습니다.
Arif Babul (브리티시 컬럼비아 빅토리아 대학교)은“Abell 520과 같은 관찰은 우리의 이해에있어서 모든 도약과 한계에도 불구하고 우리는 이제 추위를 멈추게된다는 의미에서 겸손합니다.
“암흑 물질이 매핑 된 고속 은하 클러스터 충돌의 6 가지 예를 알고 있지만, Bullet Cluster와 Abell 520은 최근 합병의 가장 확실한 증거를 보여주는 두 가지이며 각각과 일치하지 않습니다. 다른. 이 두 충돌에서 암흑 물질의 다른 행동을 설명하는 단일 이론은 없습니다. 더 많은 예가 필요합니다.”
이 팀은 발견 한 여러 가지 가능성에 대한 연구를 수행했으며 각 답변에는 고유 한 답이없는 질문이 있습니다. 그러한 가능성 중 하나는 Abell 520이 총알 클러스터보다 더 복잡한 합병이었습니다. 총알 클러스터를 담당하는 두 개 대신 Abell 520에서 여러 은하가 병합되었을 수 있습니다. 또 다른 가능성은 잘 익힌 쌀처럼 암흑 물질이 끈적 거리는 것일 수 있습니다. 보통 물질의 입자가 충돌하면 에너지가 손실되어 속도가 느려집니다. 두 은하 사이의 충돌 후에 일부 암흑 물질이 자신과 상호 작용하고 뒤에 남아있을 수 있습니다.
또 다른 가능성은 코어에 더 많은 은하가 있었지만 허블이 감지하기에는 너무 어둡다는 것입니다. 어두워지면서 은하들은 다른 종류의 은하들보다 훨씬 적은 별들을 형성했을 것이다. 이 팀은 허블 데이터를 사용하여 충돌의 컴퓨터 시뮬레이션을 생성 할 계획이며, 암흑 물질의 비정상적인 행동을 더 잘 이해하려는 노력에서 중요한 단서를 얻을 수 있습니다.
허블 우주 망원경에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 사이트를 방문하십시오 : http://www.nasa.gov/hubble
