天文学者たちは、銀河団間の大規模な合併の後に明らかに残された暗黒物質の「塊」の新しい観察に頭を悩ませています。この発見の影響は、暗黒物質が銀河や銀河団にどのように影響するかについての現在の理解に課題を提示しています。
当初、2007年に行われた観察は悪いデータとして却下されました。 2008年にハッブル宇宙望遠鏡によって取得された新しいデータは、暗黒物質と銀河の分離の以前の観測を確認しました。新しい証拠は、エイベル520という名前の遠方の融合銀河クラスターの観測に基づいています。この時点で、天文学者は、暗黒物質が期待どおりに動作しない理由を説明するために、それらの前に挑戦しています。
「この結果はパズルです」と天文学者のジェームズジー（カリフォルニア大学デービス校）は言いました。 「暗黒物質は予測どおりに動作しておらず、何が起こっているのかは明らかではありません。銀河形成と暗黒物質の理論は、私たちが見ているものを説明しなければなりません。」
暗黒物質に関する現在の理論は、銀河をまとめる一種の重力「接着剤」であるかもしれないと述べています。ダークマターのその他の興味深い特性の1つは、すべての説明により、人や惑星と同じもので構成されているわけではなく、通常の物質と「重力」で相互作用していることです。銀河は暗黒物質のハローとは異なる相互作用をするため、暗黒物質を研究する現在の方法は銀河の合併を分析することです。現在の理論は、弾丸クラスター内の銀河の合併の視覚的観察によってサポートされており、暗黒物質に関する私たちの現在の理解の典型的な例になっています。
アベル520の研究により、天文学者は暗黒物質についての現在の理解について2度考えている。初期の観測では、暗黒物質と高温ガスが見つかりましたが、通常は暗黒物質濃度と同じ領域で検出される明るい銀河がありませんでした。観測を理解するために、天文学者はハッブルの広視野惑星カメラ2を使用して、重力レンズ技術を使用してクラスター内の暗黒物質をマッピングしました。
「エイベル520のような観測結果は、私たちの理解のすべての飛躍的であるにもかかわらず、時々、私たちは寒さをやめているという意味で謙虚です」とアリフバブール（ブリティッシュコロンビア州ビクトリア大学）は語った。
ジーは付け加えました、「ダークマターがマッピングされた高速銀河クラスター衝突のおそらく6つの例を知っています、しかし、最近の合併の最も明確な証拠を示す2つは弾丸クラスターとAbell 520であり、それらはそれぞれと矛盾しています。その他。これらの2つの衝突における暗黒物質の異なる振る舞いを説明する理論は1つもありません。さらに例が必要です。」
チームは、調査結果のさまざまな可能性に取り組み、それぞれに未回答の質問のセットがありました。そのような可能性の1つは、Abell 520がBullet Clusterの遭遇よりも複雑な合併だったことです。 Bullet Clusterを担当する2つの銀河ではなく、Abell 520でいくつかの銀河が合流した可能性があります。別の可能性は、よく炊いた米のように、暗黒物質が粘着性であるかもしれないということです。普通の物質の粒子が衝突すると、それらはエネルギーを失い、その結果、減速します。 2つの銀河間の衝突後、いくつかの暗黒物質がそれ自体と相互作用して背後に残る可能性があります。
別の可能性としては、コアにもっと多くの銀河があったが、ハッブルが検出するには薄すぎた可能性があります。より暗いので、銀河は他のタイプの銀河よりもはるかに少ない星を形成したでしょう。チームはハッブルデータを使用して衝突のコンピューターシミュレーションを作成し、暗黒物質の異常な挙動をよりよく理解するための重要な手がかりを得る予定です。
ハッブル宇宙望遠鏡の詳細については、http：//www.nasa.gov/hubbleをご覧ください。
