The Dark-Matter Universo - "poderia conter rico Física e potencialmente complexas Behavior"

Esta é uma imagem-cor real aproximadamente acima do telescópio espacial Hubble, de aglomerado de galáxias Abell 3827. O conjunto da galáxia é feita de centenas de galáxias amareladas. Em seu núcleo, quatro galáxias gigantes estão quebrando um no outro. Como o mais alto dos quatro galáxias caiu, ele deixou a sua matéria escura arrastando atrás. A matéria escura é invisível nesta imagem, mas a sua posição é revelada por dizer-conto lente gravitacional de uma galáxia espiral não relacionado atrás do cluster, cuja imagem distorcida é visto como um arco azul. À direita de matéria escura é previsto pelas teorias em que a matéria escura não é perfeitamente escuro, mas se sente mais as forças fundamentais do que apenas a gravidade.

Os astrônomos acreditam que eles poderiam ter observado os primeiros sinais potenciais de matéria escura interagindo com uma força diferente gravidade. Uma equipe internacional de cientistas, liderado por pesquisadores da Universidade de Durham, Reino Unido, fez a descoberta usando o telescópio espacial Hubble e do Observatório Europeu do Sul Very Large Telescope 's para ver a colisão simultânea de quatro galáxias distantes no centro de um aglomerado de galáxias 1.3 bilhão de anos-luz de distância da Terra.

Este vídeo utilizando imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA mostra o rico aglomerado de galáxias Abell 3827. As estruturas azuis estranhos que cercam as galáxias centrais são vistas de uma galáxia muito mais distante atrás do cluster gravitacionalmente lensed. Observações das centrais quatro galáxias em fusão têm fornecido indícios de que a matéria escura em torno de uma das galáxias não está se movendo com a própria galáxia, possivelmente implicando interações de matéria escura matéria escura de natureza desconhecida estão ocorrendo.

Escrevendo na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society hoje (quarta - feira 15 de abril, 2015), os pesquisadores disseram que um aglomerado de matéria escura parecia estar ficando para trás a galáxia rodeia. Eles disseram que a moita estava atualmente deslocamento de sua galáxia por 5.000 anos-luz (50 mil milhões de milhões de km) - uma distância que levaria Voyager da NASA 90 milhões de anos para viajar. Tal compensação está prevista durante as colisões se a matéria escura interage, mesmo muito ligeiramente, com outros do que a gravidade forças.

As simulações de computador mostram que o atrito extra a partir da colisão tornaria a matéria escura desacelerar, e, eventualmente, ficar para trás.

Os cientistas acreditam que todas as galáxias existem aglomerados de matéria escura no interior - chamado de "dark" porque é pensado para interagir apenas com gravidade, portanto, tornando-o invisível. Ninguém sabe o que é a matéria escura, mas acredita-se para tornar-se cerca de 85 por cento da massa do Universo. Sem o efeito restritivo da sua gravidade extra, galáxias como a nossa Via Láctea iria atirar-se para além enquanto giram.

No último estudo, os pesquisadores foram capazes de "ver" o amontoado de matéria escura por causa do efeito de distorção a sua massa tem a luz de galáxias de fundo - uma técnica chamada de lente gravitacional.

Os pesquisadores acrescentaram que o seu encontrando potencialmente exclui a teoria padrão do Cold Dark Matter, onde a matéria escura interage somente com gravidade.

"Costumávamos pensar que a matéria escura fica em torno, cuidando de seu próprio negócio", disse Richard Massey, da Royal Society Research Fellow, no Instituto da Universidade de Durham para Cosmologia Computacional. "Mas se desacelerou durante esta colisão, esta poderia ser a primeira evidência de que a matéria escura dinâmica percebe o mundo ao seu redor." A matéria escura não pode ser completamente 'dark' depois de tudo. "

Os pesquisadores observam que, enquanto eles parecem ter observado a compensação de matéria escura, mais investigações serão necessárias para outros efeitos potenciais que também poderiam produzir uma defasagem entre a matéria escura ea galáxia que abriga. Observações semelhantes de mais galáxias e simulações de computador de colisões de galáxias estão em andamento para confirmar a interpretação.

"Nossa observação sugere que a matéria escura pode ser capaz de interagir com mais forças do que apenas a gravidade", disse o membro da equipa Professor Liliya Williams, da Universidade de Minnesota. "O universo paralelo acontecendo ao nosso redor apenas obteve interessante. O setor escuro pode conter física ricos e comportamento potencialmente complexa."

Em março de 2015, observações que mostram que a matéria escura interagia muito pouco durante 72 colisões entre aglomerados de galáxias (cada um contendo até 1.000 galáxias) Dr Massey e colegas publicaram.

Últimas pesquisas de hoje diz respeito ao movimento das galáxias individuais. Os pesquisadores dizem que a colisão entre essas galáxias poderia ter durado mais tempo do que as colisões observadas no estudo anterior - permitindo até mesmo uma pequena força de atrito para construir ao longo do tempo. A principal incerteza no resultado é o período de tempo para a colisão: o atrito que retardou a matéria escura poderia ter sido uma força muito fraca ao longo agindo durante cerca de um bilhão de anos, ou uma força relativamente mais forte na qualidade de "apenas" 100 milhões anos.

Tomados em conjunto, os dois resultados entre parênteses o comportamento da matéria escura pela primeira vez. A matéria escura interage mais do que isso, mas menos do que isso. Dr. Massey acrescentou: "Estamos finalmente homing em matéria escura acima e abaixo - apertando o nosso conhecimento a partir de duas direções.

O Galaxy diário via Universidade Durham

Crédito da imagem: Telescópio Espacial Hubble