Тъмната материя в галактическите купове намеква за съществуването на нова физика

/КРОСС/ Галактическите купове (клъстери) са най-големите известни структури във Вселената, но по-важното е, че те съдържат тайнствената тъмна материя. Съвременните модели на тъмната материя прогнозират, че клъстерите имат много плътни ядра, в които се намира свръхмасивна галактика, която никога не се премества спрямо центъра на клъстера.

Но след като разглеждат десет галактични клъстера, Девид Харви (David Harvey) от Лабораторията по астрофизика (Швейцария) и колегите му от Франция и Великобритания откриват, че плътността на ядрата е по-малка от очакваната и че централната галактиката всъщност се движи спрямо центъра, разказва ЕurekАlert!.

Във всеки клъстер има централна галактика с маса от милиони слънца, която е по-ярка и по-масивна от останалите (наречени brightest cluster galaxy, BCG). Новите данни, получени от астрономите в резултат на наблюдения и моделиране, показват, че BCG все още се "люлеят", въпреки че целият клъстер вече е "спокоен" след сливането.

Изследователите сравняват своите заключения с прогнозите и установяват, че те не съвпадат. Според стандартния модел на тъмна материя (наречена "студена тъмна материя"), това колебание не трябва да съществува, тъй като огромната плътност на тъмната материя би трябвало да прикове BCG в центъра на клъстера. Това несъответствие намеква за съществуването на неизвестна физика.

Галактическите клъстери, които са изследвани в това проучване, са силни гравитационни лещи - те са толкова масивни, че изкривяват пространство-времето достатъчно силно, за да изкривят преминаващата светлина. Учените използват този феномен да открият центъра на всеки от наблюдаваните клъстери, за създаване на карти на тъмната материя, която се съдържат в тях и за определяне на движението BCG.

"Получените данни показват, че в центъра на клъстера има нещо много по-малка плътност - ярък сигнал за присъствието на екзотични форми на тъмната материя точно в сърцето на клъстера" - разказва Девид Харви.

Учените ще продължат изследванията си върху по-голям набор от данни. Това ще им позволи да проверят не само своите изчисления, но също така да определят какво кара да мърда BCG - нова фундаментална физика или неизвестни астрофизични явления.