Sötét anyag kontra normál anyag: Galaxishalmazok ütközését figyelték meg csillagászok – videó a cikkben!

A világegyetem, vagy más néven a galaxis egy csodálatos hely, tele meglepetésekkel. Nem véletlen, hogy az emberiség már ősidők óta vonzódik a kutatásához, hiszen bámulatos folyamatok zajlanak benne, és lenyűgöző látványok tárulnak elénk. Milyen új, az univerzummal kapcsolatos megfigyeléssel álltak most elő a tudósok?

Két óriási galaxishalmaz összeütközése közben végzett legújabb megfigyelések figyelemre méltó jelenséget tártak fel: a sötét anyag elvált a normál anyagtól, és az ütközés során előrehaladt. Bár a sötét anyag leválását a normál anyagról már korábban is megfigyelték, ez a konkrét eset új betekintést nyújt a sötét anyag viselkedésébe.

Az alábbi videó pedig egy illusztráció az ütközésről ( a videóban a normál anyagot narancssárgával jelzik, míg a sötét anyagot kékkel) :

Galaxishalmazok ütközésekor a normál anyag elektromágneses erők révén lép kölcsönhatásba, ami a lökéshullámok és a turbulencia hatására lassulást eredményez. Ezzel szemben a sötét anyag, amely nem kölcsönhat ilyen módon, akadálytalanul halad tovább, és végül az újonnan egyesült halmaz körül rendeződik el. A Science Alert beszámolója szerint a vizsgált MACS J0018.5+1626 nevű halmazok olyan elrendezésben találhatók, hogy a tudósok nagyobb pontossággal mérhetik a sötét és a normál anyag sebességét.

A sötét anyag és a kutatás

A sötét anyag továbbra is az univerzum egyik legnagyobb rejtélye. Bár közvetlenül nem észlelhető, jelenlétére a kozmikus struktúrákban, mint például a csillagokban és galaxisokban tapasztalható gravitációs hatásokból következtethetünk. Tudományos becslések szerint a világegyetem anyagának 85%-át ez a láthatatlan és megfoghatatlan anyag alkotja, míg csupán 15%-át teszi ki a megfigyelhető és mérhető normál anyag. A sötét anyag átjárja az egész kozmoszt, és olyan óriási struktúrákat hoz létre, mint a kozmikus háló, amely a gravitációs erők révén kapcsolja össze a galaxisokat és halmazokat.

A kutatók többféle módszert alkalmaztak a halmazokban található sötét és normál anyag sebességének meghatározására. A sötét anyag sebességére a halmazokban lévő galaxisok mozgásának megfigyelésével következtettek, a Doppler-eltolódás módszerével, amely a fény hullámhosszának változását méri, amikor a tárgyak közelednek vagy távolodnak tőlünk. Mivel a galaxisok és a sötét anyag hasonlóan viselkednek a halmazok ütközésekor, a galaxisok sebessége megbízható képet ad a sötét anyag mozgásáról.

A halmazon belüli közeg esetében a tudósok a Sunyaev-Zeldovich-effektust használták, amely azt vizsgálja, hogy a térben lévő elektronok miként szórják a kozmikus háttérsugárzást. A fény torzulásainak elemzésével a kutatók képesek becsülni a halmazokon belüli normál anyag sűrűségét és mozgását.

A megfigyelés fontossága

Ez a kutatás egyértelmű sebességkülönbséget mutatott ki a sötét anyag és a normál anyag között az ütközés során, ami hozzájárul a világegyetem e két összetevőjének eltérő viselkedésének megértéséhez. A tanulmány jelentős előrelépést képvisel az asztrofizikában, mivel új megközelítést kínál a sötét anyag megfoghatatlan természetének vizsgálatára.

A kutatók szerint ez a munka alapot teremt a sötét anyag valódi természetének és különleges tulajdonságainak feltárására irányuló részletesebb kutatásokhoz. A kutatás eredetileg publikált változata megtalálható a The Astrophysical Journal oldalán.

Ez is érdekelhet:

• Ezért nincs, és soha nem is lesz fotónk a Tejútrendszerről
• Miért fedezték fel olyan későn az Uránuszt a többi bolygóhoz képest?