Novo entendimento de halos de matéria escura

Novo entendimento de halos de matéria escura

Imagem de um aglomerado simulado de galáxias, demonstrando a presença de uma borda ou “borda”.

Research University of Pennsylvania pode revelar os segredos de uma das substâncias mais misteriosas do universo. Na década de 1970, os cientistas perceberam que algo estranho estava acontecendo nos movimentos galácticos. A substância na borda girou tão rápido quanto no interior. Mas a lei da gravidade diz que nos arredores tudo fica mais lento. A causa era a matéria escura, que não entra em contato direto com a luz.

Os pesquisadores acreditam que mais de 80% da matéria está trancada em partículas misteriosas de matéria escura, o que afeta tudo. Estende-se a espaços infinitos e atinge as estrelas mais distantes, criando um halo de matéria escura. Enquanto as estrelas nas galáxias giram com um disco claro, essas partículas se assemelham a um enxame de abelhas descontrolado, voando aleatoriamente.

Os pesquisadores Bhuvnesh Jain e Erik Baxter se perguntaram se esses halos da região têm limites. Geralmente, parece-nos que essa transição deve ser suave, mas a modelagem marca uma característica notável. Os cientistas acreditam que a razão para isso é o "efeito inicial". “Imagine que você tenha uma enorme auréola de matéria negra”, diz Baxter. “Isso gravita o material e acelera. Quando cai em um halo, ele gira e começa a ir além da órbita. Este turno é um respingo, porque o material é como um respingo ”.

Quando "salpicar" importa, diminui a velocidade. Como o efeito ocorre em diferentes direções, a substância na borda começa a se acumular e cai drasticamente. Usando o Sloan Digital Celestial Survey, os cientistas examinaram a distribuição de galáxias ao redor de aglomerados. Depois de verificar muitos objetos, eles notaram uma queda na borda do cluster. Eles também encontraram evidências disso na forma das cores das galáxias. Quando eles estão cheios de gás, eles formam muitas estrelas quentes (elas aparecem azuis).

“Mas esses grandes vivem uma vida curta”, diz Baxter. "Eles explodem." O resultado são estrelas mais velhas e vermelhas. ”

Novo entendimento de halos de matéria escura

Comparação bidimensional de dois modelos para o perfil de densidade do halo. Neste caso, a função “edge” é necessária.

Quando vistos de galáxias dentro de aglomerados, eles parecem ser vermelhos, portanto eles não formam estrelas. A galáxia pode deixar de estar ativa se o cluster estiver tirando gás. Por causa disso, os cientistas esperavam que as galáxias que passassem mais tempo na órbita do aglomerado fossem vermelhas, e aquelas que começassem a cair seriam azuis. Isto foi confirmado, porque na fronteira havia uma mudança acentuada de cores. E isso é surpreendente, já que mudar as cores das galáxias é um processo longo. Os pesquisadores estão trabalhando em outro projeto usando o Dark Energy Survey. Com isso, você pode criar mapas celestes maciços. Ele permanece em uma determinada área por vários minutos e depois passa para a próxima. E tudo isso é esticado por vários anos usando uma variedade de filtros.

Para explorar os halos, eles aplicam lentes galácticas (curvas leves sob a influência gravitacional da matéria). Isso ajudará a rastrear como os clusters estendem as imagens das galáxias por trás deles.

Os cientistas esperam que sua pesquisa ajude a entender o que é a matéria escura. Se calcularem a borda do halo da matéria escura, poderão testar na prática a teoria da gravidade de Einstein e revelar a natureza da matéria escura.

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