Valid XHTML 1.0 Strict

2008.08.27. - Újabb nyom a sö­tét anyag utá­ni ku­ta­tás­ban

Két óri­á­si ga­la­xis­hal­maz­nak a Hubb­le és a Chand­ra űr­te­lesz­kó­pok ál­tal is de­tek­tált üt­kö­zé­se kö­vet­kez­té­ben újabb mo­za­ik ke­rül­het a he­lyé­re a sö­tét anyag utá­ni nyo­mo­zás egy­elő­re még elég­gé hé­za­gos ki­ra­kós­já­té­ká­ban.

A NA­SA Chand­ra rönt­gen­mű­hold­ja és a Hubb­le űr­te­lesz­kóp mé­ré­sei alap­ján új bi­zo­nyí­ték kör­vo­na­la­zó­dik a sö­tét anyag utá­ni nyo­mo­zás­ban. Az űr­esz­kö­zök ál­tal ta­nul­má­nyo­zott ob­jek­tum a MACS J0025.4-1222 ka­ta­ló­gus­je­lű hal­maz, ami tu­laj­don­kép­pen két, az össze­üt­kö­zés fá­zi­sá­ban lé­vő óri­ás ga­la­xis­hal­maz al­kot­ta kong­lo­me­rá­tum. A rönt­gen- és az op­ti­kai tar­to­mány­ban dol­go­zó te­lesz­kó­pok ada­tai alap­ján a Ma­ru­sa Bra­dac (Uni­ver­sity of Ca­li­for­nia, San­ta Bar­ba­ra) ve­zet­te ku­ta­tó­cso­port egy­ér­tel­mű­en szét tud­ta vá­lasz­ta­ni az össze­ol­va­dó hal­maz­ban ta­lál­ha­tó nor­mál és sö­tét anya­got. Az új ered­mény se­gít­het meg­vá­la­szol­ni azt a sar­ka­la­tos kér­dést, hogy a sö­tét anyag a gra­vi­tá­ci­ón kí­vül mi­lyen mó­don hat köl­csön ön­ma­gá­val. Az al­kal­ma­zott mód­szer meg­egye­zik az ún. Lö­ve­dék-hal­maz (Bul­let Clus­ter, 1E0657-56) ese­té­ben al­kal­ma­zott el­já­rás­sal.

IMAGE

A MACS J0025.4-1222 ka­ta­ló­gus­je­lű össze­ol­va­dó ga­la­xis­hal­maz nor­mál (bal ol­da­li kép) és tel­jes (nor­mál + sö­tét) anya­gá­nak (kö­zép­ső kép) el­osz­lá­sa. A jobb ol­da­li kép e ket­tő egy­más­ra mon­tí­ro­zá­sá­val állt elő.
[Rönt­gen: NA­SA/CXC/Stan­ford/S. Al­len; op­ti­kai/len­csé­ző: NA­SA/STS­cI/UC San­ta Bar­ba­ra/M. Bra­dac]

A Chand­ra rönt­gen­te­lesz­kóp se­gít­sé­gé­vel az össze­üt­kö­ző hal­ma­zok­ban ta­lál­ha­tó in­ter­ga­lak­ti­kus, 100 mil­lió fo­kos hő­mér­sék­le­tű nor­mál, ún. bar­io­nos anyag el­osz­lá­sa tér­ké­pez­he­tő fel, míg a hal­ma­zok­ban ta­lál­ha­tó összes (nor­mál + sö­tét) anyag el­osz­lá­sát a Hubb­le űr­te­lesz­kóp ada­tai alap­ján ha­tá­roz­ták meg. Ez azért volt le­het­sé­ges, mert a hal­maz anya­ga a gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás ré­vén el­tor­zít­ja a még tá­vo­labb lé­vő hát­tér­ga­la­xi­sok ké­pét. A hal­maz kü­lön­bö­ző he­lye­in meg­ha­tá­roz­va a tor­zí­tás mér­té­két elő­ál­lít­ha­tó a hal­maz tel­jes anya­gá­nak el­osz­lá­si tér­ké­pe.

A mé­ré­si ered­mé­nyek sze­rint a kö­rül­be­lül 5,7 mil­li­árd fény­év tá­vol­ság­ban ta­lál­ha­tó össze­üt­kö­ző hal­ma­zok nagy­já­ból egyen­lő tö­me­gű­ek, egyen­ként mint­egy ezer mil­li­árd nap­tö­meg­nyi anyag­gal. Az össze­ol­va­dás se­bes­sé­ge el­éri az órán­kén­ti több mil­lió ki­lo­mé­tert. A rönt­gen- és az op­ti­kai/len­csé­ző ké­pek egy­más­ra mon­tí­ro­zá­sá­val nyert fel­vé­te­len az is jól lát­szik, hogy a tel­jes hal­maz összes anya­gá­nak el­osz­lá­sa kü­lön­bö­zik a bar­io­nos anyag el­osz­lá­sá­tól. En­nek az oka az, hogy a két hal­maz nor­mál anya­ga az üt­kö­zés kö­vet­kez­té­ben le­las­sul, a sö­tét anyag ese­té­ben azon­ban ilyen ha­tás nincs. Ez pe­dig azt je­lent­he­ti, hogy a sö­tét anyag ré­szecs­kéi kö­zött a gra­vi­tá­ci­ós köl­csön­ha­tá­son kí­vül egy­ál­ta­lán nincs más köl­csön­ha­tás, vagy ha van is, az na­gyon gyen­ge. A becs­lé­sek sze­rint mind a for­ró in­ter­ga­lak­ti­kus, mind a csil­la­gok for­má­já­ban je­len lé­vő nor­mál anyag ará­nya 10 szá­za­lék kö­rü­li, az­az a hal­ma­zok gra­vi­tá­ci­ós me­ze­jét fő­leg a sö­tét anyag ha­tá­roz­za meg.

IMAGE

A bal ol­da­li ké­pen a Hubb­le űr­te­lesz­kóp fel­vé­te­le az össze­ol­va­dó ga­la­xis­hal­ma­zok­ról, míg a jobb ol­da­lon ugyan­ez a kép a rá­mon­tí­ro­zott anyag­el­osz­lá­si tér­ké­pek­kel. A te­rü­let mé­re­te kö­rül­be­lül 3 ív­má­sod­perc, az­az a te­li­hold át­mé­rő­jé­nek ti­ze­de.
[Rönt­gen: NA­SA/CXC/Stan­ford/S. Al­len; op­ti­kai/len­csé­ző: NA­SA/STS­cI/UC San­ta Bar­ba­ra/M. Bra­dac]

A sö­tét anyag és ener­gia prob­lé­má­ja az aszt­ro­fi­zi­ka egyik leg­na­gyobb ki­hí­vá­sa. A mai el­kép­ze­lé­sek sze­rint a sö­tét anyag a Vi­lág­egye­tem anyag-ener­gia tar­tal­má­nak 23-24 szá­za­lé­kát te­szi ki, ami 4-5-szö­rö­se a lát­ha­tó anyag rész­ará­nyá­nak. A ma­ra­dék - az­az a túl­nyo­mó rész - a sö­tét ener­gia. A MACS J0025.4-1222 hal­maz­ra vo­nat­ko­zó új ered­mé­nyek - a Lö­ve­dék-hal­maz­ra vo­nat­ko­zó ko­ráb­bi, ha­son­ló meg­ál­la­pí­tá­sok­kal együtt - újabb bi­zo­nyí­té­kot szol­gál­tat­nak ezen misz­ti­kus anyag­for­ma lé­te­zé­sé­re.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal c. fo­lyó­irat­ban fog meg­je­len­ni.

For­rás:

Valid CSS!
Hy-phen-a-tion