Определена форма гало тёмной материи массивных скоплений галактик

Изученное авторами изображение скопления A2390 (иллюстрация Subaru Telescope / National Astronomical Observatory of Japan)

Для наблюдений были отобраны скопления с высокой светимостью в рентгеновском диапазоне и красными смещениями от 0,15 до 0,30 (среднее удаление — около 3 млрд световых лет). Оценить распределение массы в скоплениях позволил эффект слабого гравитационного линзирования. Суть линзирования, напомним, заключается в том, что массивные тела, находящиеся между наблюдателем и объектами наблюдения, искривляют направление распространения излучения. Скопление искажает изображения галактик, находящихся на заднем плане, и на основании этих данных астрофизики делают вывод о распределении в нём вещества.

Все объекты были сфотографированы с помощью 80-мегапиксельной камеры Suprime 8,2-метрового оптического телескопа «Субару», установленного на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях. Обработав изображения, авторы установили, что гало тёмной материи всех скоплений имеют эллиптическую форму, причём средняя эллиптичность равна 0,46 ± 0,04. Эллиптичность е вычисляется по формуле е = 1 - b/a, где а — большая, а b — малая полуось эллипса; следовательно, в большинстве рассмотренных случаев одна ось примерно в два раза превосходит другую по длине.

Такие величины прекрасно согласуются с предсказаниями модели холодной тёмной материи, которая лежит в основе стандартной космологической модели ΛCDM. Коллеги исследователей также считают представленные результаты вполне надёжными; к примеру, Рейчел Мандельбаум (Rachel Mandelbaum) из Принстонского университета называет работу «плодом тщательного анализа точных данных».

Отчёт опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; полный текст статьи можно скачать отсюда.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Оригинал статьи находится на сайте Compulenta