Ciemna materia przewyższa prędkością zwykłą materię w zderzeniu gromad galaktyk

WarsawNiedawne badania astronomów wykazały, że ciemna materia porusza się szybciej niż zwykła materia podczas kolizji dwóch dużych gromad galaktyk. To niezwykłe zjawisko pomaga naukowcom lepiej zrozumieć ciemną materię, tajemniczą substancję, która oddziałuje grawitacyjnie, ale nie może być wykryta standardowymi metodami.

Gromady galaktyk, które zawierają tysiące galaktyk, znajdują się miliardy lat świetlnych od Ziemi. Podczas ich zderzenia ciemna materia przesunęła się do przodu, podczas gdy normalna materia pozostała w tyle. Ta różnica w ruchu wskazuje, że ciemna materia zachowuje się inaczej niż materia normalna, co daje nowy sposób badania jej właściwości.

Badacze korzystali z danych pochodzących z kilku obserwatoriów, w tym z Caltech Submillimeter Observatory, W.M. Keck Observatory, NASA's Chandra X-ray Observatory oraz obserwatoriów Europejskiej Agencji Kosmicznej: Herschel i Planck. Część z tych informacji została zebrana wiele lat temu i była kluczowa dla zrozumienia, jak poruszają się zderzające się gromady.

Kluczowe wyniki badania obejmują:

• Gromady galaktyk zbliżały się do siebie z prędkością około 3000 kilometrów na sekundę, co stanowiło mniej więcej jeden procent prędkości światła.
• Zwykła materia, w większości gorący gaz, stała się burzliwa i silnie się rozgrzała podczas kolizji, zwalniając z powodu interakcji elektromagnetycznych.
• Ciemna materia, na którą nie wpływa elektromagnetyzm, poruszała się płynnie przez zderzenie, wyprzedzając zwykłą materię.
• Orientacja kolizji pozwoliła naukowcom po raz pierwszy w tej dziedzinie na mapowanie prędkości zarówno ciemnej, jak i zwykłej materii.

Zobacz również:

Wczoraj · 12:21

Tajemnice Arima Hot Springs: woda zwiastująca trzęsienia ziemi

Tylko 15 procent masy w gromadach galaktyk stanowi normalna materia; pozostałe 85 procent to ciemna materia. Podczas zderzeń gromad galaktyk, same galaktyki pozostawały w dużej mierze nietknięte, ponieważ są od siebie bardzo oddalone. Jednak gaz w normalnej materii wykazywał zaburzenia, co ukazuje różnice w oddziaływaniu ciemnej i normalnej materii.

W badaniu analizowany jest klaster o nazwie MACS J0018.5, który porusza się prawie bezpośrednio w kierunku Ziemi, podczas gdy inny klaster oddala się. Dzięki temu układowi naukowcy mogli zmierzyć prędkość, z jaką poruszają się względem siebie ciemna materia i zwykła materia.

Badacze uważają, że ta nowa metoda pozwoli odkryć więcej informacji na temat ciemnej materii. Analizując, jak ciemna materia zachowuje się i oddziela od materii normalnej, naukowcy mogą opracować nowe pomysły i testy do badania jej nieznanych właściwości.

Zderzenie tych dużych gromad galaktyk dostarczyło naukowcom nowego sposobu badania ciemnej materii. Obserwując, jak ciemna materia zachowuje się w porównaniu ze zwykłą materią, astronomowie mogą lepiej poznać tę tajemniczą część naszego wszechświata. Te badania stanowią ważny krok w odkrywaniu natury ciemnej materii oraz w zrozumieniu jej roli w kosmosie.