Пулевое скопление | |
---|---|
Рентгеновское фото, сделанное рентгеновской обсерваторией Чандра. Время выдержки 140 часов. Масштаб отображается в мега парсек. Красное смещение (z) = 0,3, то есть его свет имеет длину волны, растянутую в 1,3 раза. | |
Данные наблюдений (Эпоха J2000 ) | |
Созвездие ( s) | Киля |
Прямое восхождение | 06 58 37.9 |
Склонение | −55 ° 57 ′ 0 ″ |
Количество галактик | ~ 40 |
Красное смещение | 0,296 |
Расстояние. (сопутствующее движение ) | 1,141 Гпк (3,7 миллиарда световых лет). |
Температура ICM | 17,4 ± 2,5 кэВ |
X- луч светимость | 1,4 ± 0,3 × 10 ч 50 джоуль / с (болометрический ). |
рентгеновский поток | 5,6 ± 0,6 × 10 ватт / см (0,1–2,4 кэВ). |
Другие обозначения | |
1E 0657-56, 1E 0657-558 | |
См. Также: Группа галактик, Скопление галактик, Список групп и скоплений галактик |
Bullet Cluster (1E 0657-56 ) состоит из двух сталкивающихся скоплений галактик. Строго говоря, название Кластер-пуля относится к меньшему подкластеру, удаляющемуся от большего. Он находится на сопутствующем радиальном расстоянии 1,141 Гпк (3,72 миллиарда n световых лет ).
Исследования по гравитационному линзированию скопления Пули, как утверждается, предоставляют лучшее на сегодняшний день свидетельство существования темной материи.
Наблюдения других столкновения скоплений галактик, такие как MACS J0025.4-1222, аналогичным образом подтверждают существование темной материи.
Основные компоненты пары скоплений - звезды, газ и предполагаемая темная материя - ведут себя по-разному во время столкновения, что позволяет изучать их отдельно. Звезды галактик, наблюдаемые в видимом свете, столкновение не сильно повлияло на них, и большинство из них прошло сквозь него, гравитационно замедлилось, но не изменилось иным образом. Горячий газ двух сталкивающихся компонентов, видимый в рентгеновских лучах, представляет собой большую часть барионной или «обычной» материи в паре кластеров. Газы взаимодействуют электромагнитно, заставляя газы обоих скоплений замедляться намного сильнее, чем звезды. Третий компонент, темная материя, был обнаружен косвенно с помощью гравитационного линзирования фоновых объектов. В теориях без темной материи, таких как Модифицированная ньютоновская динамика (MOND), можно ожидать, что линзирование будет следовать за барионной материей; то есть рентгеновский газ. Однако линзирование наиболее сильно в двух разделенных областях около (возможно, совпадающих с) видимых галактик. Это подтверждает идею о том, что большая часть гравитации в паре кластеров находится в форме двух областей темной материи, которые обошли газовые области во время столкновения. Это согласуется с предсказаниями о том, что темная материя взаимодействует только гравитационно, но не слабо.
Рентгеновское изображение (розовое), наложенное на изображение в видимом свете (галактики), с распределением вещества, рассчитанным на основе гравитационного линзирования (синий)Пулевое скопление - одно из самых горячих из известных скопления галактик. Он обеспечивает наблюдаемое ограничение для космологических моделей, которые могут расходиться при температурах, превышающих их предсказанную критическую температуру скопления. Подкластер, наблюдаемый с Земли, прошел через центр скопления 150 миллионов лет назад, создав «дугообразную ударную волну, расположенную около правой стороны скопления», сформированную как «70 миллионов газ кельвина в подгруппе пропахал через газ 100 миллионов кельвинов в основном кластере со скоростью около 10 миллионов км / ч (6 миллионов миль в час) ». Выходное излучение головной ударной волны эквивалентно энергии 10 типичных квазаров.
Скопление пули обеспечивает лучшее современное свидетельство природы темной материи и предоставляет "доказательства против некоторых наиболее популярных версий Модифицированной Ньютоновской динамики (MOND) "применительно к большим скоплениям галактик. При статистической значимости , равной 8σ, было обнаружено, что пространственное смещение центра общей массы от центра пиков барионной массы нельзя объяснить только изменением закона силы тяжести.
Согласно Грегу Мадейски:
Особенно убедительные результаты были получены из наблюдений Chandra над «пулевым скоплением» (1E0657-56; рис. 2), проведенных Markevitch et al. (2004) и Clowe et al. (2004). Эти авторы сообщают, что скопление подвергается высокоскоростному (около 4500 км / с) слиянию, о чем свидетельствует пространственное распределение горячего рентгеновского -излучающего газа, но этот газ отстает от субкластера. галактики. Более того, сгусток темной материи, обнаруженный картой слабого линзирования, совпадает с бесстолкновительными галактиками, но находится впереди столкновительного газа. Это и другие подобные наблюдения позволяют установить хорошие ограничения на поперечное сечение самовзаимодействия темной материи.
Согласно Эрику Хаяши:
скорость подкластера пули не является исключением. высокая для субструктуры скопления и может быть приспособлена в рамках популярной в настоящее время модели лямбда-CDM космологии."
Исследование 2010 г. пришло к выводу, что скорости столкновения, измеренные в настоящее время, «несовместимы с предсказание модели LCDM ». Однако последующая работа показала, что столкновение согласуется с симуляциями LCDM, а предыдущее расхождение связано с небольшими симуляциями и методологией идентификации пар. Более ранняя работа, утверждающая, что скопление пули несовместимо со стандартной космологией, была основана на ошибочной оценке скорости падения, основанной на скорости ударной волны в газе, излучающем рентгеновские лучи. На основе анализа шока, вызванного слиянием, недавно утверждалось, что более низкая скорость слияния ~ 3950 км / с согласуется с эффектом Сюняева – Зельдовича и рентгеновскими данными при условии, что уравновешивание Температура электронов и ионов ниже по потоку не является мгновенной.
Мордехай Милгром, первоначальный автор Модифицированной ньютоновской динамики, опубликовал в Интернете опровержение утверждений, что Скопление пули доказывает существование темной материи.
Другое исследование, проведенное в 2006 году, предостерегает от «простых интерпретаций анализа слабого линзирования в пулевом кластере», оставляя открытым вопрос, что даже в несимметричном случае Bullet Cluster, MOND, или, скорее, его релятивистской версии TeVeS (тензор-вектор-скалярная гравитация ) может объяснить наблюдаемое гравитационное линзирование.
На Викискладе есть материалы, связанные с Bullet Cluster. |