O aglomerado de galáxias conhecido como Abell 383 e encontra-se cerca de 2,3 bilhões de anos luz da Terra.
Ambas as equipes afirmam ter encontrado matéria escura para ser distribuído na forma de uma bola de futebol americano, com o ponto próximo da linha de visão.
A matéria escura é um material invisível que não emite nem absorve qualquer tipo de luz, mas é detectável através dos seus efeitos gravitacionais.
Duas equipes de astrônomos usaram dados do Chandra da NASA X-ray Observatory e outros telescópios para mapear a distribuição de matéria escura num aglomerado de galáxias conhecido como Abell 383, que está localizado cerca de 2,3 bilhões de anos luz da Terra. Não foram só os pesquisadores capazes de descobrir onde a matéria escura encontra-se nas duas dimensões em todo o céu, eles também foram capazes de determinar a forma como a matéria escura é distribuída ao longo da linha de visão.
A matéria escura é um material invisível que não emite nem absorve qualquer tipo de luz, mas é detectável através dos seus efeitos gravitacionais. Diversas linhas de evidência indicam que há cerca de seis vezes mais matéria escura tanto quanto "normal" ou bariônica, a matéria no Universo . Compreender a natureza do assunto misterioso é um dos problemas pendentes em astrofísica.
Aglomerados de galáxias são as maiores estruturas no universo gravitacionalmente ligados, e desempenham um papel importante na investigação sobre a matéria escura e da cosmologia do estudo da estrutura e evolução do universo. O uso de clusters como matéria escura e sondas cosmológicas depende da capacidade dos cientistas para usar objetos como Abell 383 para determinar com precisão as estruturas tridimensionais em massas de clusters.
O recente trabalho de Abell 383 fornece uma das imagens em 3-D mais detalhado ainda tomadas de matéria escura em um aglomerado de galáxias. Ambas as equipes descobriram que a matéria escura é esticado como uma bola de futebol americano gigante, ao invés de ser esférica como uma bola de basquete, e que o ponto de partida do futebol está alinhado perto da linha de visão.
Os dados de raios-X (roxo) do Chandra na imagem composta mostra o gás quente, que é, de longe, o tipo dominante de matéria normal no cluster. Galáxias são mostrados com os dados ópticos do Telescópio Espacial Hubble (HST), o Very Large Telescope, e o Sloan Digital Sky Survey, em tons de azul e branco.
Ambas as equipes combinaram as observações de raios-X da "matéria normal" no cluster com informações como lente gravitacional determinado a partir de dados ópticos. Lente gravitacional - um efeito previsto por Albert Einstein - faz com que o material no aglomerado de galáxias, a matéria normal e escura, para torcer e distorcer a luz óptica de galáxias de fundo. A distorção é grave em algumas partes da imagem, produzindo uma aparência de arco como para algumas das galáxias. Em outras partes da imagem a distorção é subtil e análises estatísticas é utilizada para estudar os efeitos de distorção e sondar a matéria escura.
Uma quantidade considerável de esforço foi canalizado para estudar o centro de aglomerados de galáxias, onde a matéria escura tem a maior concentração e pistas importantes sobre o seu comportamento que pode ser revelado. Ambos os Abell 383 estudos relatados aqui continuam nesse esforço.
A equipe de Andrea Morandi da Universidade de Tel Aviv, em Israel e Marceau Limousin da Université de Provence, na França e na Universidade de Copenhague, na Dinamarca, concluiu que o aumento da concentração de matéria escura em direção ao centro do aglomerado está de acordo com simulações mais teóricas. Seus dados lensing veio das imagens do Hubble.
A equipe liderada por Andrew Newman, do Instituto de Tecnologia da Califórnia e Tommaso Treu, da Universidade da Califórnia, Santa Barbara (UCSB) usou lente gravitacional dados do HST e o telescópio japonês Subaru, mas acrescentou observações do Keck para medir as velocidades das estrelas na galáxia do centro do cluster, permitindo uma estimativa direta da quantidade de matéria lá. Eles encontraram evidências de que a quantidade de matéria escura não atingiu de forma tão dramática em direção ao centro, como o modelo de matéria escura fria norma prevê. Seu papel descreve-o como sendo o "caso mais robusto ainda" feito para tal discrepância com a teoria.
As conclusões contrastantes alcançados pelas duas equipes no mais provável-tronco a partir de diferenças entre os conjuntos de dados e a modelagem matemática detalhada usada. Uma diferença importante é que, o Newman et al. equipe usou informações de velocidade da galáxia central, eles foram capazes de estimar a densidade de matéria escura em distâncias que se aproximou o mais perto que apenas 6.500 anos-luz do centro do aglomerado. Morandi e Limousin não usou dados de velocidade e as suas estimativas de densidade foram incapazes de aproximar-se o mais próximo possível do centro do cluster, alcançando dentro de 80.000 anos-luz.
Outra diferença importante é que Morandi e Limousin usou um modelo mais detalhado para ver o mapa 3-D de matéria escura no aglomerado. Por exemplo, eles foram capazes de estimar a orientação da matéria escura "futebol" no espaço e mostram que é na maior parte de lado, embora ligeiramente inclinado em relação à linha de visão.
Como é frequentemente o caso com os resultados de ponta e complexo, mais trabalho será necessário para resolver a discrepância entre as duas equipes. Tendo em vista a importância de resolver o mistério da matéria escura, haverá, sem dúvida, muito mais pesquisa em Abell 383 e outros objetos, como ele nos meses e anos vindouros.
Se a relativa falta de matéria escura no centro de Abell 383 é confirmado, pode mostrar que as melhorias precisam ser feitas em nossa compreensão de como a matéria normal se comporta no centro de aglomerados de galáxias, ou pode mostrar que as partículas de matéria escura podem interagir uns com os outros, ao contrário do modelo que prevalece.
A Newman et al. artigo foi publicado em 20 de fevereiro de 2011 da Carta Astrophysical Journal eo Morandi e papel Limousin foi aceito para publicação na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Outros membros da Newman et al. equipe foram Richard Ellis do Caltech, e David Areia de Las Cumbres global Telescope Rede e UCSB.
Fatos de Abell 383:
Crédito X-ray: NASA / CXC / Caltech / A.Newman et al / Tel Aviv / A.Morandi & M.Limousin; Optical: NASA / STScI, ESO / VLT, SDSS
Lançamento 14 de março de 2012
Escala 7,26 minutos de arco de diâmetro (4.840 mil anos-luz)
Categoria Grupos e aglomerados de galáxias
Coordenadas (J2000) RA 02h 48m 06.96s | dezembro -03 º 29 '31.81 "
Constelação Eridanus
Data de Observação 3 pointings entre setembro e novembro 2000
Tempo de observação 13 horas 43 min
Obs. ID 524, 2320, 2321
Instrumento ACIS
Referências Newman, R. et ai. 2011 APJ 728: L39; arXiv: 1101,3553 ; Morandi, A., Limousin, M. 2011 MNRAS (no prelo); arXiv: 1108,0769
Código de Cores De raios-X (roxo), Optical (White & Blue)
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