Hubblen ja VLT:n havainnot paljastivat pimeän aineen yllättäviä hienorakenteita

Huippuobservatorioiden tutkimus 11 massiivisesta galaksijoukosta tarjosi yllätyksiä. Pimeä aine näyttää keskittyvän galakseihin vieläkin tiheämmin kuin on ajateltu.

"Galaksijoukot ovat ihanteellisia laboratorioita ymmärtää, pystyvätkö tietokonesimulaatiot maailmankaikkeudesta mallintamaan pimeää ainetta ja sen vuorovaikutusta tavallisen aineen kanssa", sanoo tutkimusta johtanut Massimo Meneghetti INAFista.

"Olemme tehneet paljon huolellista testausta simulaatioiden ja havaintoaineiston välillä, eivätkä ne sovi yhteen", hän jatkaa.

Tutkimus aiheesta ilmestyi tänään Science-tiedelehdessä.

Yhdistämällä Hubble-avaruusteleskoopin terävät kuvat ja VLT:n spektrimittaukset tutkijat pystyivät luomaan tarkan kartan kuvien paljastamista painovoimalinsseistä. Siten pimeän aineen jakauma saatiin selville.

Galaksien pimeän aineen määrää pystyttiin arvioimaan tähtien spektrihavainnoista mitatuilla kiertonopeuksilla galaksin keskustan ympäri.

Tulosten mukaan yksittäisen galaksin mittakaavassa havaitut painovoimalinssit olivat paljon voimakkaampia kuin teoria antaisi olettaa. Nämä pienen mittakaavan painovoimalinssit olivat noin kymmenen kertaa ennakoitua voimakkaampia.

Oheisessa kuvassa erottuu galaksijoukon yhteismassan muodostama gravitaatiolinssi, jonka vuoksi taustalla olevat galaksit ovat venyneet. Suurennoksina esitetyissä alueissa erottuu, miten paljon yksittäiset galaksitkin vääristävät omilla gravitaatiolinsseillään taustalleen sattuneita galakseja.

Pimeän aineen pakkautumista tiheiksi keskittymiksi ehdotettiin myös tuoreessa simulaatiotutkimuksessa.

Aiheesta lisää Hubblesite (englanniksi)