După moartea legendarului cosmolog Stephen Hawking, cercetătorii continuă să facă descoperiri importante despre evoluția clusterelor galactice. O echipă internațională din Taiwan, Italia, Japonia și Statele Unite a dezvăluit o nouă lege fundamentală care prevede evoluția clusterelor de galaxii.
Clusterele galactice sunt cele mai mari corpuri celeste din univers. Dar a fost dificil să se măsoare cu precizie dimensiunea și masa lor, deoarece, în cea mai mare parte, ele sunt reprezentate de materie întunecată, care nu poate fi observată direct. Una dintre metodele de observație indirectă este folosirea efectului lensingului gravitațional, bazat pe teoria relativității lui Einstein. Razele luminoase din galaxia din spatele clusterului se întind sub acțiunea gravitației. Dacă puteți măsura distorsiunea formei pentru multe galaxii de fond, atunci puteți determina câmpul gravitațional al clusterului și apoi masa și dimensiunea acestuia.
Reprezentarea schematică a lentilelor gravitaționale. Razele luminoase dintr-o galaxie de fundal sunt îndoite de gravitatea unui cluster galactic
Una dintre dificultățile studiului a fost necesitatea măsurării exacte a distorsiunii. Pentru a depăși această problemă, grupul a folosit date exacte de la telescopul spațial Hubble și telescopul Subaru. Împreună cu informațiile despre temperatura gazului de la satelitul cu raze X, Chandra a putut examina în mod static aceste date și a constatat că respectă o lege simplă reprezentată de indicele de mărime, masă și temperatură a gazului din grupuri. Cu ajutorul modelelor de calculatoare sa dovedit a demonstra că grupurile au crescut cu 4-8 miliarde de ani, conform legii. Teoretic, această lege înseamnă că galaxiile mari sunt încă în adolescență, continuă să crească, trăgând o mare cantitate de materie înconjurătoare.
Stânga: Un cluster în creștere care atrage multe galaxii și materie întunecată. Galaxiile cad rapid, iar temperatura gazului crește. Dreapta: Cluster calm dezvoltat, atrăgând materie mică
Legea este atât de simplă încât poate fi utilizată pentru a calibra relațiile observate în clustere. Acesta este un element cheie în studiul legilor cosmologice ale universului.
