Friday, August 17, 2007

Abell 520 και Σκοτεινής Ύλης συνέχεια.

Image Credit: X-ray: NASA/CXC/UVic./A.Mahdavi et al.
Optical/Lensing: CFHT/UVic./A.Mahdavi et al.


Μια φωτογραφία του Abell 520, όπου με συνδυασμό δεδομένων σε διαφορετικά μήκη κύματος, παρατηρούμε τι ακολούθησε μια περίπλοκη σύγκρουση ανάμεσα σε σμήνη γαλαξιών.
Με κόκκινο λοιπόν φαίνεται το καυτό αέριο που ανιχνεύτηκε από το Chandra, ενώ με κίτρινο και πορτοκαλί φαίνεται το φως από τους γαλαξίες από τα οπτικά δεδομένα των CFHT (Canada France Hawaii Telescope) και Subaru.
Από τα ίδια τηλεσκόπια, εντοπίστηκαν και περιοχές όπου έχουμε την περισσότερη από την ύλη του σμήνους, που φαίνεται σε μπλε και που πρόκειται κυρίως για σκοτεινή ύλη.

Υπάρχουν αρκετές ομοιότητες με το Bullet Cluster που μάς απασχόλησε πρόσφατα, αλλά και σημαντικές διαφορές.
Όπως πχ ότι εδώ παρατηρείται μια συγκέντρωση σκοτεινής ύλης (3) κοντά στον όγκο καυτού αερίου, όπου βρέθηκαν πολύ λίγοι γαλαξίες. Επιπλέον, υπάρχει μια περιοχή (5) όπου υπάρχουν αρκετοί γαλαξίες αλλά πολύ λίγη σκοτεινή ύλη.


Image Credit: X-ray: NASA/CXC/UVic./A.Mahdavi et al.
Optical/Lensing: CFHT/UVic./A.Mahdavi et al.



Οι δύο αυτές παρατηρήσεις έρχονται σε αντίθεση με την δημοφιλή θεωρία ότι η σκοτεινή ύλη και οι γαλαξίες θα έπρεπε να παραμένουν μαζί, ακόμα και κατά την διάρκεια μιας βίαιας σύγκρουσης.

Έτσι, τα κύρια συστατικά μέρη του Abell 520 (γαλαξίες, καυτό αέριο και σκοτεινή ύλη) βρίσκονται σε θέσεις που θα λέγαμε "περίεργες". Ωστόσο η συνολική τους ποσότητα είναι η αναμενόμενη.
Κάτι που οδηγεί σε δύο πιθανά ερωτηματικά για τους επιστήμονες - για την ακρίβεια εξηγήσεις που γεννούν όμως ερωτηματικά στα πλαίσια των υπαρχόντων θεωριών.
Το πρώτο έχει να κάνει με το πώς αντιδρούν μεταξύ τους τα σμήνη γαλαξιών, και το άλλο με την ίδια την φύση της σκοτεινής ύλης.

Πιθανόν η σκοτεινή ύλη να μην επηρεάζεται μόνο από την βαρύτητα αλλά από μια άγνωστη αλληλεπίδραση ανάμεσα στα μόρια της σκοτεινής ύλης. Αυτή η εξήγηση της Self-interaction (αυτο-αλληλεπίδραση, υποθέτω) θα δημιουργούσε κάποια προβλήματα, πάντως έχει ήδη προταθεί στο παρελθόν από μεμονωμένους ερευνητές.
Όπως πχ στο Self Interacting Dark Matter in the Solar System/ Authors: Avijit K. Ganguly, Pankaj Jain, Subhayan Mandal, Sarah Stokes

Που αποκτά επιπλέον ενδιαφέρον, καθώς το PhysOrg πρόσφατα δημοσίευσε εκτενές άρθρο στο οποίο ο Pankaj Jain βοηθάει στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων του PVLAS - ενός πειράματος στο Legnaro National Laboratory της Ιταλίας.
Το πείραμα έδειξε ότι το κενό (vacuum) μπορεί να συμπεριφερθεί ως κρύσταλλος κάτω από ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Με βάση αυτά λοιπόν, η ομάδα φυσικών προτείνει ένα νέο σωματίδιο σκοτεινής ύλης, τα οποια αποκαλούν pseudoscalars.
Η υπόθεσή τους είναι ότι το έντονο μαγνητικό πεδίο οδηγεί το φως να αναμιχθεί με τα pseudoscalars.


Περισσότερα στο PhysOrg
και ακόμα περισσότερα στα σχετικά του arxiv (έκανα μια επιλογή από ό,τι μού φάνηκε πιο ενδιαφέρον από το 2007)

1) New PVLAS results and limits on magnetically induced optical rotation and ellipticity in vacuum

2) Particle Interpretations of the PVLAS Data

3) Circumventing Astrophysical Bounds Upon PVLAS Experiment


2 comments:

lazopolis said...

Νομίζω οτι αυτή η ιστορία με το PVLAS θεωρείτε άκυρη πλέον (ήταν πολύ ύποπτη από την αρχή καθώς το vacuum dichroism παρατηρούταν στα charts εκεί ακριβώς όπου θα είχες δευτερογενείς κορυφές στην κατανομή εξ'αιτίας συστηματικού πειραματικού σφάλματος - οι τύποι περιστρέφουν ένα τεράστιο μαγνήτη γύρω από τον εαυτό του με μακροσκοπική ταχύτητα), όπως φαίνεται να παραδέχονται και στο abstract του πρώτο άρθρου στο οποίο συνδέεις:

"These new results completely exclude our previously published magnetically induced vacuum dichroism results indicating that they were not of physical origin. These new results therefore also exclude the particle interpretation of the previous PVLAS results. "

Δυστυχώς το αξιόνιο δεν φαίνεται να παίζει (ακόμα τουλάχιστον)! Too good to be true :)

Citronella said...

Thanks για τις λεπτομέρειες, lazopolis! Ναι, για το αξόνιο το είχα διαβάσει.
Για το PVLAS τα διάβασα πιο αναλυτικά σήμερα το πρωί.

Επίσης πέτυχα (πάλι) μια αναφορά στην θεωρία περί Modified Newtonian Dynamics, μάλιστα έλεγε ότι κάποιοι πιστεύουν πως η NASA το έχει διαπιστώσει παρατηρώντας τα Pioneer - είμαι σίγουρη ότι τα έχεις ξαναδιαβάσει με λεπτομέρειες.
Τελικά πάντα θα υπάρχει μια εναλλακτική θεωρία.

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.5 License.