Hubble macht unerwartete Entdeckung der Dunklen Materie
Eine neue Studie mit dem Hubble-Weltraumteleskop legt nahe, dass wir die Dunkle Materie noch weniger verstehen, als wir bisher dachten. Aufgrund der Masse der Galaxien geht man davon aus, dass die hypothetische Materie existiert, wurde jedoch nie direkt beobachtet. Nun deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass unsere Vorhersagen darüber, wie dunkle Materie die Raumzeit beeinflusst, möglicherweise weit daneben liegen.
Hubble-Forscher verwendeten eine Technik namens Gravitationslinseneffekt, bei dem entfernte Objekte beobachtet werden, indem man die Art und Weise betrachtet, wie Licht durch die Schwerkraft näherer Objekte gebrochen wird, wobei die näheren Objekte wie eine Lupe wirken. Dies ermöglichte es ihnen, Bereiche zu erkennen, in denen es wahrscheinlich ist Dunkle Materie, was sich nachweislich auf die Verzerrung der Raumzeit auswirkt, auch wenn es nicht direkt sichtbar ist.
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Die Entdeckung, die die Forscher überraschte, war, dass selbst kleine Mengen dunkler Materie in Clustern einen Gravitationslinseneffekt erzeugten, der zehnmal stärker war als erwartet.
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Dies deutet darauf hin, dass in unserem Verständnis der Dunklen Materie etwas fehlt. „Es gibt ein Merkmal des realen Universums, das wir in unseren aktuellen theoretischen Modellen einfach nicht erfassen“, sagten Teammitglieder Priyamvada Natarajan von der Yale University in einem Stellungnahme. „Dies könnte auf eine Lücke in unserem aktuellen Verständnis der Natur der Dunklen Materie und ihrer Eigenschaften hinweisen.“ Diese exquisiten Daten haben es uns ermöglicht, die detaillierte Verteilung der Dunklen Materie auf den kleinsten Planeten zu untersuchen Waage."
In dieser künstlerischen Darstellung des Clusters MACSJ 1206 können Sie im Hintergrund verzerrte Galaxien sehen, die als Schlieren erscheinen. Bei den größeren Flecken handelt es sich um erwartete Verzerrungen aufgrund der Gravitationslinsenwirkung der Cluster, aber es gibt auch solche kleinere Verzerrungen in der Nähe des Clusterzentrums, die nach Ansicht der Forscher auf das Vorhandensein von Dunkelheit zurückzuführen sind Gegenstand. Diese Daten wurden verwendet, um den wahrscheinlichen Standort von Klumpen dunkler Materie abzuleiten, die von einem Künstler in Blau hinzugefügt wurden.
Mit einer Kombination aus Hubble und dem Very Large Telescope könnten Astronomen Galaxien identifizieren und ihre Masse abschätzen, die angibt, wie viel dunkle Materie jede Galaxie wahrscheinlich enthalten wird.
„Galaxienhaufen sind ideale Labore, um zu untersuchen, ob die derzeit verfügbaren numerischen Simulationen des Universums das gut reproduzieren, was wir können.“ aus dem Gravitationslinseneffekt schließen“, sagte der Hauptautor Massimo Meneghetti vom INAF-Observatorium für Astrophysik und Weltraumwissenschaften in Bologna in Italien Stellungnahme.
Dies bedeutet, dass noch mehr Arbeit erforderlich ist, um wirklich zu verstehen, was dunkle Materie ist und wie sie mit Galaxienhaufen interagiert. „Wir haben die Daten dieser Studie ausführlich getestet und sind sicher, dass diese Nichtübereinstimmung auf körperliche Probleme hinweist „Eine Zutat fehlt entweder in den Simulationen oder in unserem Verständnis der Natur der Dunklen Materie“, sagte Meneghetti sagte.
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