Galaktilistest klastritest saadud röntgeninformatsiooni uuenduslik ümbermõtestamine aitab selgitada tumeda aine olemust. Selleks kasutati Chandra röntgenvaatluskeskust, XMM-Newtonit ja Hitomi. Kui nende andmeid kinnitavad tulevased tähelepanekud, siis saame aru mõistetavast nähtamatust ainest, mis täidab 85% Universumi küsimusest.
Uuring algas 2014. aastal, kui astronoomid registreerisid Perseuse galaktika klastris äärmiselt spetsiifilise energiaga intensiivsust. Selle heitejoone energia on 3,5 keV. See intensiivsus oli tuttavate objektide osas raske selgitada, mistõttu nad soovitasid tumeda aine olemasolu. Hiljem uuriti 73 muud galaktilist klastrit ja leiti samad tulemused. Kahe nädala pärast jõudis teine teadlaste meeskond samale järeldusele.
Kiire pilk Perseuse klastrile
Kuid need kaks tulemust jäid vastuoluliseks: keegi leidis 3,5 keV-liini, teised aga mitte. Arutelu lõppes 2016. aastal Hitomi tulekuga, mille eesmärk oli otsida selliseid omadusi. Seega ei suutnud see teleskoop leida Persey 3,5 keV liinil. Aga siin on lugu järsku.
Mõned teadlased märkisid, et Hitomi pilt oli palju veideram kui Chandra. Selgus, et Perseuse andmeid kujutab endast kahe allika röntgenisignaalide segu: kuuma gaasi hajutatud komponent, mis lõi galaktikakeskuse, ja x-rays supermassive musta auku lähedal. Chandra kasutamisel oli võimalik need allikad eraldada ja paljastada röntgenikiirte 3,5 keV juures. Sellest tulenevalt on vaja seda käitumist selgitada: röntgenkiirte neeldumise avastamine mustade aukude uuringus ja kiirgusemissioon samal energiaallikal, kuid juba kuuma gaasi uuringus.
Viimased andmed näitavad, et Perseuse kesklinnas asuva musta auku ümbritsevas piirkonnas avastatakse röntgenikiirgus 3,5 keV juures. See tähendab, et klastri tumeda aine osakesed absorbeerivad ja vabastavad kiirguse. Kui uus mudel on tõene, siis ühel päeval aitab see kindlaks määrata tumeda aine tegelikku olemust.
See käitumine on tuntud teadlastele, kes uurivad tähti ja gaasipilte optiliste teleskoobide abil. Starlightil on sageli neeldumisliinid. Imendumine eemaldab aatomid madalast kuni kõrge energia olekusse. Aatom läheb kiiresti energiat ja vabastab valgust. Kui me järgime pilve ainult tähe suunas, siis leitakse ainult fluorestseeruv valgus.
Uurijad usuvad, et tumeda aine osakesed võivad käituda nagu aatomid, millel on kaks energia olekut, mis on eraldatud 3,5 keV. Uute detailide õppimiseks peavad teadlased jätkama Perseuse jms klastri jälgimist.
