Астрономы из Калифорнийского технологического института и Гарвардского университета обнаружили удивительное явление в столкновении двух массивных скоплений галактик MACS J0018.5+1626. В результате исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal, было выявлено разделение темной и обычной материи при столкновении.
При столкновении галактик темная материя, которая взаимодействует только через гравитацию и не излучает свет, продолжила движение вперед, в то время как обычная материя, взаимодействующая также через электромагнетизм, замедлилась и осталась позади. Это явление уже наблюдалось ранее в галактическом скоплении Пуля, где горячий газ отстает от темной материи.
Интересно, что ситуация в MACS J0018.5+1626 была похожа на скопление Пуля, однако ориентация столкновения была повернута на 90 градусов. Ученые проанализировали данные с различных обсерваторий, включая субмиллиметровую обсерваторию Калифорнийского технологического института, обсерваторию WM Keck, рентгеновскую обсерваторию Chandra, космический телескоп Hubble, и другие инструменты. Эти данные позволили более детально изучить скопления галактик.
Ученые использовали метод кинетического эффекта Сюняева-Зельдовича для измерения скорости газа в скоплениях, а также данные обсерватории Keck для определения скорости галактик, что позволило косвенно измерить скорость темной материи. Используя данные рентгеновской обсерватории Chandra, они также определили температуру и местоположение газа.
Сравнив данные с различных телескопов и проведя симуляцию столкновения, ученые обнаружили, что скопления двигались навстречу друг другу со скоростью около 3000 километров в секунду, что составляет примерно один процент от скорости света. Ориентация столкновения в сочетании с разделением темной и обычной материи объясняет, почему эти два типа материи движутся в противоположных направлениях.
