Hubble Orbiting Observatory har fået usædvanlige fotografier af store klynger af galakser, hvis indbyggere "ryster", når de bevæger sig rundt i et fælles massecenter, hvilket indikerer tilstedeværelsen af ukendte egenskaber i opførsel af mørkt stof, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet MNRAS.
”Vi fandt ud af, at de lyseste galakser i sådanne klynger 'ryster', når de bevæger sig omkring det punkt, hvor mørkt stof er ophobet. Dette betyder, at tætheden af mørkt stof i midten af klyngen ikke er så høj som forudsagt af nuværende teorier, men meget lavere. Alt dette tyder på, at der findes en eksotisk form for mørkt stof i den centrale del af klyngerne,”sagde David Harvey fra Federal Polytechnic School i Lausanne, Schweiz.
I ganske lang tid troede forskere, at universet består af det stof, vi ser, og som danner grundlaget for alle stjerner, sorte huller, tåger, støvklynger og planeter. Men de første observationer af stjernens hastighed i nærliggende galakser viste, at stjernerne i deres udkant bevæger sig i dem med en umulig høj hastighed, hvilket var ca. 10 gange højere end beregningerne baseret på masserne af alle stjernerne i dem viste.
Årsagen til dette var ifølge forskere i dag det såkaldte mørke stof - et mystisk stof, der tegner sig for ca. 75% af massen af stof i universet. Typisk har hver galakse ca. 8-10 gange mere mørkt stof end sin synlige fætter, og dette mørke stof holder stjernerne på plads og forhindrer dem i at sprede sig.
I dag er næsten alle forskere overbeviste om eksistensen af mørkt stof, men dets egenskaber ud over dets åbenlyse tyngdekraftsindflydelse på galakser og galaksehobe er fortsat et mysterium og genstand for kontrovers blandt astrofysikere og kosmologer. I lang tid antog forskere, at det var sammensat af superhøje og "kolde" partikler - "wimps", som ikke manifesterer sig på nogen måde bortset fra at tiltrække synlige klynger af stof.
Den mislykkede søgning efter "WIMP'er" i løbet af de sidste to årtier har fået mange teoretikere til at tro, at mørkt stof faktisk kan være "let og fluffy" og bestå af såkaldte aksioner - ultralette partikler, der svarer til neutrinoer i masse og egenskaber. Andre forskere foreslår igen, at mørkt stof kan bestå af flere forskellige komponenter, hvoraf den ene eller flere gradvist kan henfalde.
Harvey og hans kolleger fandt de første spor af eksistensen af sådanne eksotiske former for mørkt stof og observerede ved hjælp af Hubble ti største galaksehobe i umiddelbar nærhed af Mælkevejen, hvis masse over 100 billioner gange overstiger solen.
Forskere var interesserede i to ting - hvordan galakserne blev fordelt gennem klyngen som helhed, og hvordan de lyseste indbyggere i disse "stjernefamilier" bevægede sig, da nye medlemmer dukkede op i dem. For at afsløre disse egenskaber ved klynger beregnede astronomer deres virtuelle modparters opførsel ved hjælp af supercomputere og sammenlignede derefter, hvordan de virkelige fotografier og simuleringsresultaterne matchede.
Salgsfremmende video:
Det viste sig, at bevægelsesbanerne for alle store og lyse galakser i disse ti klynger ikke faldt sammen med, hvad de teoretiske beregninger viste - de "mistede hele tiden" og "skælvede" og drejede sig om et fælles massecenter og bevægede sig ikke strengt i en lige linje. som teorien forudsagde.
En sådan tremor, som Harvey og hans kolleger nu tror, skyldtes det faktum, at der i disse klyngers centre ikke er en, men flere "kerner" af supertætte klumper af mørkt stof. Deres eksistens forudsiges ikke af klassiske kosmologiske teorier, der beskriver egenskaberne ved dette mystiske stof, og hvis opdagelsen af Hubble bekræftes, vil forskere for første gang være i stand til at tale om opdagelsen af de første virkelige spor af den "nye fysik".
