Bu Görsel Hakkında
Başak takımyıldızında 2,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan devasa gökada kümesi Abell 1689'un bu derin Hubble görüntüsü, kümeye nüfuz eden karanlık maddenin görünmez mimarisini ortaya koyuyor. Gökbilimciler, yerçekimsel olarak merceklenen arka plandaki galaksilerin konumlarını ve çarpıklıklarını titizlikle analiz ederek, herhangi bir kozmik yapı için şimdiye kadar üretilmiş en ayrıntılı karanlık madde haritalarından birini oluşturdular. Harita, karanlık maddenin küme boyunca eşit şekilde dağılmadığını, bunun yerine görünür gökadaların çok ötesine uzanan, kümenin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 80'ini oluşturan düzgün, merkezi olarak yoğunlaşmış bir hale oluşturduğunu ortaya koyuyor. Bu dağılım, kozmik yapı oluşumunun bilgisayar simülasyonlarından elde edilen tahminlerle yakından eşleşiyor ve soğuk karanlık madde modelinin güçlü bir şekilde doğrulanmasını sağlıyor. Geriye kalan görünür madde yüzlerce galaksiden ve X-ışınları yayan aşırı ısıtılmış galaksiler arası gazın geniş rezervuarlarından oluşur.
Bilimsel Önemi
Abell 1689'un karanlık madde haritalaması, gözlemsel kozmolojideki en önemli başarılardan birini temsil ediyor ve evrenin toplam enerji içeriğinin yaklaşık yüzde 27'sini oluşturan görünmez maddenin dağılımına ve davranışına doğrudan bir pencere sağlıyor. Gökbilimciler, kümenin olağanüstü kütleçekimsel merceklenme gücünden yararlanarak, yalnızca X-ışını veya dinamik yöntemlerle elde edilebilecek olanı çok aşan uzamsal çözünürlüğe sahip bir kütle haritası ürettiler. Ortaya çıkan karanlık madde profili, yoğunluğun küme merkezine doğru hızla arttığı, oldukça konsantre bir kütle dağılımını ortaya çıkardı. Bu konsantrasyon parametresi başlangıçta standart soğuk karanlık madde simülasyonları tarafından tahmin edilenden daha yüksekti, bu da yoğun teorik araştırmayı teşvik etti ve sonuçta büyük kümeler içinde meydana gelen karmaşık baryonik fiziği açıklayan gelişmiş yapı oluşumu modellerine yol açtı. Abell 1689 karanlık madde haritası aynı zamanda karanlık maddenin kendi kendine etkileşiminin kesitine ilişkin en eski gözlemsel kısıtlamalardan bazılarını sağlayarak belirli alternatif karanlık madde modellerinin devre dışı bırakılmasına yardımcı oldu.
Gözlem Ayrıntıları
Abell 1689'un karanlık madde haritalaması, zayıf yerçekimsel mercekleme sinyalini (kümenin karanlık madde halesinin neden olduğu binlerce arka plan gökadasının şeklindeki küçük, tutarlı bozulmaları) ölçmek için Hubble'ın Gelişmiş Araştırma Kamerası (ACS) ile derin, çok bantlı görüntüleme gerektiriyordu. Zayıf mercek kayması olarak bilinen bu şekil ölçümleri, parlak yaylardan gelen güçlü merceklenme kısıtlamaları ve küme çekirdeği yakınındaki çoklu görüntülerle bir araya getirilerek on binlerce ila milyonlarca ışıkyılı arasında değişen ölçekleri kapsayan birleşik bir kütle yeniden inşası üretildi. Analiz, Hubble'ın kendi nokta yayılma fonksiyonunun düzeltilmesi ve küme üyesi galaksilerin arka plan örneğinden dikkatli bir şekilde hariç tutulması da dahil olmak üzere sistematik etkilerin hassas bir şekilde kontrol edilmesini gerektiriyordu.
Evrendeki Konum
Takımyıldız
Başak
Dünya'dan Uzaklık
2,2 milyar ışıkyılı
İlginç Bilgiler
- 1
Abell 1689'un karanlık madde halesi, tamamı yaklaşık 6 milyon ışıkyılı genişliğindeki bir bölgede yoğunlaşmış, yaklaşık 1.000 trilyon güneş kütlesinde (bir milyon Samanyolu galaksisinin kütlesine eşdeğer) görünmez madde içerir.
- 2
Abell 1689'daki karanlık maddenin haritasını çıkarmak, 10.000'den fazla arka plan galaksisinin ince şekil bozukluklarının ölçülmesini gerektiriyordu; bu, yalnızca Hubble'ın Dünya atmosferi üzerindeki benzersiz açısal çözünürlüğü ile mümkün olan bir başarı.
- 3
Abell 1689'daki karanlık madde dağılımı o kadar merkezi bir şekilde yoğunlaşmıştır ki, başlangıçta daha düz yoğunluk profilleri öngören erken kozmolojik simülasyonlar için önemli bir zorluk oluşturmuştur; bu tutarsızlık, karanlık madde davranışına ilişkin anlayışımızda gelişmelere yol açmıştır.
Görsel kredisi: NASA, ESA, Hubble Uzay Teleskobu
