Гало темной материи – теоретические тела, внутри которых приостанавливаются галактики (масса гало доминирует над общей массой). Эти ореолы нельзя наблюдать напрямую, но ученые обнаруживают их присутствие феноменом гравитационного линзирования – искажение фоновых объектов сильными гравитационными источниками, действующими в качестве линз. Исследователи даже способны изучать отдаленные галактики, увеличивающиеся гравитационным линзированием от более близких объектов.
Астрономы десятки лет знали, что процесс скопления галактик не отражает скопление большей части материи Вселенной. Понятие о том, что распределение галактик коррелирует с плотностью материи на конкретном пространственном участке, появилось в 1984 году. В галактическом скоплении распределение материи сильно сгруппировано, а ореолы формируются на пике этого распределения. Это именуют смещением гало.
Видимый свет и общая масса. Это составное цветное изображение PSZ2 G099.86+58.45, использующее снимки CFHTLS g, r и i. Контуры следуют за распределением массы, реконструированной из WL (белый) и оптического света (красный) галактик с фотометрическим красным смещением в пределах ± 0.06 (1 + zcl) кратного смещения скопления. Чем длиннее черточка, тем выше значение контура
Недавно итальянские ученые изучили PSZ2 GO99.86+58.45 – чрезвычайно плотное галактическое скопление с сильным гравитационным сигналом. Они сообщили, что система крайне редкая в рамках формирования галактической структуры, а ее характеристики намекают на эффективность усиления механизмов, отличных от массы, в гало темной материи.
Данные по сдвигу показывают, что окраины скопления наделены крайне большим гравитационным линзовым сигналом, прослеживаемым до 30 мегапарсеков. Высокое соотношение сигнала и шума подразумевает плотность среды, которая сильно превышает среднюю космологическую плотность. И суть в том, что эту экстремальную плотность нельзя объяснить только массой.
Их результаты прекрасно согласуются с моделью холодного темного вещества Лямбды, утверждающей, что Вселенная содержит космологическую константу (Λ), связанную с темной энергией и холодной темной материей. Последняя представляет собою гипотетическую форму темной материи, где частички движутся медленнее света. Эта модель предполагает, что структура Вселенной формирует иерархическую структуру снизу-вверх.