Hmota v kupách galaxií

Uznání: S. Allen (IoA Cambridge) et al., NASA

V pravých panelech nahoře jsou na snímcích ve falešných barvách dalekohledem Hubble Space Telescope vidět galaxie v kupě Abell 2390 (nahoře) a MS2137.3-2353 (dole) situované více jak 2,000,000,000 (dvě miliardy) světelných let od Země. Odpovídající panely nalevo ukazují každou galaxii v rentgenovém pohledu na snímcích z rentgenové observatoře Chandra. Zatímco snímky z Hubblea zaznamenaly hvězdami zaplněné galaxie v kupě, tak rentgenové snímky neukazují vůbec žádné galaxie, jenom horký plyn uvnitř kupy o mnohamiliónových teplotách, který září vysokoenergetickým rengenovým zářením. Ale tam leží hluboké tajemství. Celková hmotnost galaxií napravo, plus hmotnost horkého plynu nalevo je příliš malá na to, aby vytvářela dostatečnou přitažlivost, jenž by udržela horký plyn uvnitř galaktických kup. Ve skutečnosti současné nejlepší součty dokázaly najít pouhých 13 procent (!) celkové nezbytné hmoty. Oblouky gravitačních čoček viditelné na hloubkových snímcích z Hubblea též naznačují, že tyto kupy mají mnohem více hmoty, než přímo identifikují údaje z dalekohledů Chandra a Hubble. Astronomové vyvozují, že většina hmoty v kupách je tmavá hmota, neviditelná dokonce kombinovanýma dalekovidnýma očima těchto oběžných astrofyzikálních observatoří. Jaká je podstata této kosmické tmavé hmoty?