A NASA/ESA Hubble űrtávcső és az Európai Déli Obszervatórium nagy teleszkópjának (VLT) chilei megfigyelései azt találták, hogy valami hiányozhat a sötét anyag viselkedésének elméleteiből. Ez a hiányzó összetevő megmagyarázhatja, hogy a kutatók miért fedeztek fel eltérést a sötét anyag klaszterekben való eloszlásában a megfigyelések és az elméleti számítógépes szimulációk között. Az új eredmények azt mutatják, hogy a sötét anyag néhány kis léptékű koncentrációja a vártnál tízszer erősebb lencsehatásokat eredményez – írja a hirado.hu.
Ez a titokzatos anyag alkotja a galaxis tömegének nagy részét, és képezi univerzumunk szerkezetének alapját. Mivel a sötét anyag nem bocsát ki, nem nyel el és nem tükröz fényt, jelenlétét csak a térben látható anyagra gyakorolt gravitációs vonzata révén ismerjük. A csillagászok és fizikusok még mindig próbálják meghatározni, milyen anyag is ez egész pontosan.
A sötét anyag klaszterekben való eloszlását a fény hajlásának mérésével térképezik fel. A klaszterekbe koncentrált sötét anyag gravitációja felnagyítja és elvetemíti a távoli háttértárgyak fényét. Ez a hatás torzításokat eredményez a galaxisok alakjában, amelyek a klaszterek képein jelennek meg. A gravitációs lencse gyakran több képet is létrehozhat ugyanabból a távoli galaxisból.
Minél nagyobb a sötét anyag koncentrációja egy klaszterben, annál drámaibb annak fényhajlító hatása. Az egyes klaszter galaxisokhoz kapcsolódó kisebb méretű sötét anyag csomók jelenléte növeli a torzulások szintjét. Bizonyos értelemben a galaxishalmaz nagy méretű lencseként működik, amelybe sok kisebb lencse van beágyazva.
Az egyes klaszterek gravitációs lencséje által előállított távoli galaxisok drámai ívei és hosszúkás vonásai mellett a Hubble-képek váratlanul sok kisebb méretű ívet és torz képet mutattak be az egyes klaszterek magja közelében, ahol a legnagyobb tömegű galaxisok vannak. A kutatók úgy vélik, hogy a beágyazott lencséket az egyes galaxisok sűrű anyagkoncentrációjának gravitációja hozza létre. Utánkövető spektroszkópiás megfigyelések mérték a csillaghalmaz galaxisai belsejében keringő csillagok sebességét, hogy összenyomják tömegüket.
A csillagászok a Hubble-képalkotás és a VLT-spektroszkópia ötvözésével képesek voltak többszörösen leképezett, lencsés háttérgalaxisok tucatjainak azonosítására. A csapat összehasonlította a sötét anyag térképeket hasonló tömegű, nagyjából azonos távolságban elhelyezkedő szimulált galaxishalmazok mintáival. A számítógépes modell klaszterei nem mutattak azonos sötétanyag-koncentrációs szintet a legkisebb skálákon – az egyes klaszter galaxisokhoz tartozó skálákon.