可能的第一个自我互动暗物质的迹象

来自NASA / ESA Hubble Space Telescope的此图片显示了富有的Galaxy Cluster Abell 3827。围绕中央星系的奇怪苍白的蓝色结构是重力的镜头景观，对群集后面的一个遥远的星系。簇中的暗物质分布如蓝色轮廓线所示。左边的星系的暗物质丛是从星系本身的位置显着移位，可能暗示出现未知性质的暗质质 - 暗物质相互作用。

使用新的哈勃太空望远镜成像和VLT / Muse积分场光谱，天文学家揭示了什么可能是自相互作用的暗物质的第一个迹象。

对于第一次暗物质，可能已经观察到以除了通过重力的力的方式与其他暗物质相互作用。观察与ESO非常大的望远镜和美国宇航局/欧洲航空航天局/ ESA哈勃太空望远镜制造的碰撞星系已经挑选了关于宇宙神秘部件的本质的第一个有趣的暗示。

在智利的ESO VLT上使用Muse仪器，以及来自轨道的哈勃的图像，天文学家团队研究了星系集群Abell 3827中的四个星系的同时碰撞。该团队可以追踪质量在系统内的位置，并将暗物质的分布与发光星系的位置进行比较。

虽然暗物质无法看出，但团队可以使用称为重力镜头的技术推断出其位置。碰撞发生在更远的无关的源前面直接发生。碰撞星系周围的暗物质的质量严重扭曲了时空，偏离了来自遥远的背景星系的光线的路径 - 并将其图像扭曲成特征弧形。

我们目前的理解是，所有星系都存在于暗物质的丛中。没有暗物质的重力的约束效果，像银河系一样的星系会在旋转时自身涌出。为了防止这种情况，宇宙的85％的群众[1]必须作为暗物质存在，但其真正的本质仍然是一个谜。

在这项研究中，研究人员观察了四个碰撞星系，发现一个暗物质丛似乎在包围包围的包围后滞后。暗物质目前在银河系后面的5000盏灯（50,000百万百万公里） - 它将采取NASA的航天家航天器900万年来旅行。

如果暗物质与自身相互作用，则在碰撞期间预测暗物质和其相关的星系之间的滞后，甚至非常略微，通过重力以外的力[2]。在除了通过重力的力之外，从未观察到暗物质。

领导作者理查德梅西在达勒姆大学，解释说：“我们曾经认为暗物质刚刚坐落在一起，介绍自己的生意，除了引力的拉力。但如果在这次碰撞期间暗物质缓慢，它可能是黑暗部门富含物理的第一个证据 - 我们周围的隐藏宇宙。“

研究人员注意到需要更多的调查，以产生可能产生滞后的其他效果。需要对更多星系的观察以及需要进行银河碰撞的计算机模拟。

此视频使用NASA / ESA Hubble Space Telescope的图像显示富有的Galaxy Cluster Abell 3827。围绕中央星系的奇怪的蓝色结构是重力的镜头景观，对群集后面更远的星系。中央四合并星系的观察提供了暗示，其中一个星系周围的暗物质没有与星系本身一起移动，可能暗示出现未知性质的暗物质 - 暗物质相互作用。

明尼苏达大学莱利亚威廉姆斯队成员补充说：“我们知道暗物质存在，因为它的重力相互作用，有助于塑造宇宙，但我们仍然令人尴尬地对暗物实际上是什么。我们的观察表明，暗物质可能与重力以外的力相互作用，这意味着我们可以排除一些关于暗物质的关键理论。“

这结果是从最近由观察到的Galaxy集群之间的72个碰撞的团队的结果，发现暗物质与自己相互作用。然而，新的工作涉及史式星系的运动，而不是星系簇。研究人员称，这些星系之间的碰撞可能已经比前一项研究中观察到的碰撞更长时间 - 允许甚至一个微小的摩擦力的影响随着时间的推移积累并创造一个可测量的滞后[4]。

连同，这两个结果首次括起了暗物质的行为。暗物质的互动多，但少于这一点。Massey补充说：“我们最终从暗物质上以上和低于讨论 - 从两个方向上挤压我们的知识。”

笔记

[1]天文学家发现，宇宙的总质量/能量含量在比例68％的黑能量，27％的暗物质和5％“正常”物质中分开。因此，85％的P与黑暗的“物质”的分数相关。

[2]计算机模拟表明，碰撞的额外摩擦会使暗物质减慢。这种互动的性质是未知的;它可能是由众所周知的效果或一些异国情调的未知力引起的。这一点可以说，这一点是它不是重力。

所有四个星系可能与他们的暗物质分开。但我们碰巧只有一个星系的测量非常好，因为它是偶然与背景，重力镜头对象一致。凭借其他三个星系，镜头图像进一步远离，因此对其暗物质的位置的约束太松了，以汲取统计上的结论。

[3] Galaxy集群含有高达一千个辛勤星系。

[4]结果中的主要不确定性是碰撞的泰语通行证：减缓了暗物质的摩擦可能是一个非常弱势的力量，以超过10亿年的作用，或者相对较强的力量为“只有”100万年。

出版物：Richard Massey等，“暗物质与四个明亮簇星系相关的暗物质的行为在Abell 3827的10 kpc核心中，”2015年6月1日）449（4）：3393-3406; DOI：10.1093 / mnras / stv467

研究报告的PDF副本：在Abell的10kpc核心中与4个亮簇星系相关的暗物质的行为3827

图像：eso / r。梅西