Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystując Kosmiczny Teleskop Hubble'a odkrył widmowy pierścień ciemnej materii
powstały dawno temu wskutek ogromnej kolizji pomiędzy dwoma gromadami galaktyk.
Jest to pierwszy raz, gdy odkryto ciemną materię o rozkładzie całkowicie odmiennym od rozkładu typowej materii.
Oto Hubblecast!
Wiadomości i obrazy z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (NASA/ESA). Podróże w czasie i przestrzeni wraz z naszym prowadzącym, dr J. a.k.a Joe Liske.
Witajcie w Hubblecast!
Naukowcy uważają, że większość materii we Wszechświecie stanowi nieznana nam tzw. "ciemna materia", która nie emituje ani nie odbija światła.
Czy ciemna materia istnieje? Czy naukowcy mogą to udowodnić? Teleskop Kosmiczny Hubble'a pomaga w poszukiwaniu odpowiedzi.
W 2004 międzynarodowy zespół astronomów skierował Hubble'a w kierunku gwiazdozbioru Ryb,
by prowadzić obserwacje gromady gwiazd oznaczonej specyficznym numerem CL0024+17
oddalonej o 5 mld lat świetlnych od Ziemi.
Dzięki Hubble's Advanced Camera for Survers otrzymaliśmy niesamowite zdjęcie tej gromady.
Galaktyki leżące w gromadzie widać na źółto.
Po kilkuletnich analizach obrazu, zespół odkrył pierścień ciemnej materii - zaznaczony tutaj na niebiesko.
Zdano sobie sprawę, że pozycja pierścienia nie zgadza się z umiejscowieniem gorącego gazu oraz galaktyk w gromadzie.
Sam pierścień ma średnicę ok. 2,6 mln lat świetlnych.
Jest to pierwszy raz, gdy odkryto ciemną materię o rozkładzie całkowicie odmiennym od rozkładu typowej materii.
Genezą tego intrygującego zjawiska jest prawdopodobnie zderzenie gromad galaktyk 1-2 mld lat temu.
Symulacje komputerowe zespołu ukazują (w widoku bocznym), że w momencie zderzenia gromad
ciemna materia opadła do środka połączonej gromady i odbiła się z powrotem.
W rzeczywistości kolizja zderzyła się wzdłuż naszego pola widzenia, więc widzimy ją czołowo.
Z tego punktu widzenia struktura ciemnej materii wygląda dokładnie jak pierścień, zgodnie z analizami.
Jak dokładnie astronomowie wykryli pierścień ciemnej materii?
Cóż, śledzenie ciemnej materii nie jest łatwe.
Oczywiście wynika to z faktu, że ciemna materia nie emituje ani nie odbija światła.
Najbardziej bezpośrednią metodą jej wykrycia jest badanie grawitacyjnego zakrzywienia światła.
Aby dokonać tego, astronomowie badają słabe światło galaktyk położonych za gromadą.
Zostaje ono zniekształcone i rozmyte w łukowate struktury przez grawitację ciemnej materii obecnej w gromadzie.
Ta potężna metoda nazywana jest soczewkowaniem grawitacyjnym.
Aby zilustrować: wyobraźcie sobie, że jestem obiektem tła soczewkowanym przez gromadę na pierwszym planie.
Na podstawie mapy rozkładu zakrzywionych promieni światła astronomowie mogą oszacować masę gromady i określić rozkład ciemnej materii w środku.
To niesamowite zdjęcie ukazuje nam przykład światła galaktyk tła zakrzywionego przez silną grawitację gromady.
Jedna z nich, położona około dwa razy dalej niż źółte galaktyki należące do gromady,
została zobrazowana w postaci pięciu oddzielnych, łukowatych struktur.
Wysoka rozdzielczość Hubble'a jest w stanie ukazać nam szczegóły galaktyki tła.
Odkrycie pierścienia jest jednym z najsilniejszych dowodów na istnienie ciemnej materii, a także potwierdza słuszność obecnych teorii grawitacji.
I tym kończymy kolejnego Hubblecasta, który prowadził dla was dr J.
Po raz kolejny natura przerosła nasze najśmielsze oczekiwania...
Hubblecast produkowany jest przez ESA/Hubble w Europejskim Obserwatorium Południowym w Niemczech.
Misja Hubble'a jest owocem międzynarodowej współpracy między NASA oraz Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Tłumaczenie: Przemysław Etz