This composite image shows the galaxy cluster 1E 0657-556, also known as the "bullet cluster." This cluster was formed after the collision of two large clusters of galaxies, the most energetic event known in the universe since the Big Bang.
Hot gas detected by Chandra in X-rays is seen as two pink clumps in the image and contains most of the "normal," or baryonic, matter in the two clusters. The bullet-shaped clump on the right is the hot gas from one cluster, which passed through the hot gas from the other larger cluster during the collision. An optical image from Magellan and the Hubble Space Telescope shows the galaxies in orange and white. The blue areas in this image depict where astronomers find most of the mass in the clusters. The concentration of mass is determined by analyzing the effect of so-called gravitational lensing, where light from the distant objects is distorted by intervening matter. Most of the matter in the clusters (blue) is clearly separate from the normal matter (pink), giving direct evidence that nearly all of the matter in the clusters is dark.
The hot gas in each cluster was slowed by a drag force, similar to air resistance, during the collision. In contrast, the dark matter was not slowed by the impact because it does not interact directly with itself or the gas except through gravity. Therefore, during the collision the dark matter clumps from the two clusters moved ahead of the hot gas, producing the separation of the dark and normal matter seen in the image. If hot gas was the most massive component in the clusters, as proposed by alternative theories of gravity, such an effect would not be seen. Instead, this result shows that dark matter is required.
Comparing the optical image with the blue emission shows that the most of the galaxies in each cluster are located near the two dark matter clumps. This shows that the galaxies in each cluster did not slow down because of the collision, unlike the hot gas.
X-ray: NASA/CXC/M.Markevitch et al.
Optical: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.
Lensing Map: NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.//
Optical: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.
Lensing Map: NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.//
Esta imagen compuesta muestra el cúmulo de galaxias 1E 0657-556, también conocido como el "grupo de bala." Este grupo se formó después de la colisión de dos grandes cúmulos de galaxias, el evento más energético conocido en el universo desde el Big Bang.El gas caliente detectado por Chandra en rayos X se ve como dos terrones de color rosa en la imagen y contiene la mayor parte de la "normal", o bariónica, materia en los dos grupos. El agrupamiento en forma de bala de la derecha es el gas caliente de un clúster, que pasa a través del gas caliente del otro grupo más grande durante la colisión. Una imagen óptica de Magellan y el telescopio espacial Hubble muestra las galaxias en naranja y blanco. Las zonas azules en esta imagen, donde representan los astrónomos encuentran la mayor parte de la masa de los cúmulos. La concentración de masa se determina mediante el análisis de los efectos de la llamada lente gravitacional, donde la luz de los objetos distantes es distorsionada por la intervención materia. La mayor parte de la materia en el clústeres (azul) de manera claramente separada de la materia normal (rosa), dando evidencia directa de que casi la totalidad de la materia en los cúmulos es oscuro.El gas caliente de cada grupo se vio frenado por una fuerza de arrastre, similar a la resistencia del aire, durante la colisión. Por el contrario, la materia oscura no se retrasó por el impacto, ya que no interactúa directamente con el propio o el gas excepto a través de la gravedad. Por lo tanto, durante la colisión de los grumos de materia oscura de los dos grupos movidos por delante de la de gas caliente, produciendo la separación de la materia oscura y normal se ve en la imagen. Si el gas caliente era el componente más masivo en los racimos, según lo propuesto por teorías alternativas de la gravedad, tal efecto no sería visto. En cambio, este resultado muestra que se requiere la materia oscura.
La comparación de la imagen óptica con la emisión azul muestra que la mayor parte de las galaxias en cada grupo se encuentran cerca de los dos cúmulos de materia oscura. Esto demuestra que las galaxias en cada grupo no ralentizan debido a la colisión, a diferencia del gas caliente.Crédito: Rayos X: NASA / CXC / M.Markevitch et al.Óptica: NASA / STScI; Magellan / U.Arizona / D.Clowe et al.
Mapa de lente: NASA / STScI; ESO WFI; Magellan / U.Arizona / D.Clowe et al.