Галактические скопления выступают крупнейшими вселенскими структурами, вмещающими тысячи галактик и раскаленный газ. Но важнее всего то, что на их территории расположена темная материя, охватывающая 27% всей материи и энергии.
Современные модели говорят о том, что все галактические скопления наделены плотными ядрами, в которых расположена массивная галактика, не способная сдвинуться с центра скопления. Но ученые изучили десятки галактических скоплений и выяснили, что плотность намного меньше, а центральная галактика движется.
В каждом скоплении есть самая яркая галактика. Новые данные свидетельствуют о том, что такие галактики накапливаются после того, как скопление расслабляется. То есть, перед нами остаточная волна, созданная массивным слиянием галактических скоплений.
Исследователи сопоставили наблюдения с предсказаниями набора космологических гидродинамических симуляций BAHAMAS и не нашли совпадений. Стандартная модель темной материи считает, что колебания не существует, так как огромная плотность темной материи удерживает ее в центре скопления. Несоответствие намекает на то, что какой-то процесс не учли при расчетах.
Галактические скопления также функционируют в качестве мощных гравитационных линз. Они настолько массивны, что деформируют пространство-время, искажая свет. В итоге их используют для создания карты темной материи.
Чаще всего ярчайшие галактики находят на дне ореолов. Получается, что вместо плотной центральной области есть гораздо меньшая плотность – яркий сигнал экзотической формы темной материи. Исследователи собираются увеличить количество изученных скоплений, чтобы получить больше подтверждений своей теории.