В общем, скопления галактик увеличиваются в размерах, сливаясь друг с другом и становясь все больше. Гравитационные силы заставляют их со временем медленно сближаться, несмотря на расширение Вселенной.
Система, известная как «Эль-Гордо», самое большое известное скопление галактик, в свою очередь, является результатом столкновения двух больших скоплений. Было обнаружено, что в процессе столкновения газ внутри каждого кластера сжимается до очень высоких температур, так что он светится в рентгеновской области спектра. В рентгеновском спектре это газовое облако имеет форму кометы с двумя длинными хвостами, тянущимися между плотными ядрами двух скоплений галактик.
Эта отличительная конфигурация позволила исследователям установить относительную скорость столкновения, которая является экстремальной (~ 2200 км / сек), поскольку она ставит ее на предел того, что разрешено современной теорией для темной материи.Эти редкие, экстремальные примеры скоплений, пойманных в процессе столкновения, по-видимому, бросают вызов общепринятому мнению о том, что темная материя состоит из тяжелых частиц, поскольку на самом деле такие частицы еще не были обнаружены, несмотря на усилия, предпринимаемые для их обнаружения. ускорителя LHC (Large Hadron Particle Collider) в Женеве и LUX (Large Underground Xenon Experiment), подземного детектора темной материи в Соединенных Штатах. По мнению Тома Бродхерста, «тем более важно найти новую модель, которая позволит лучше понять загадочную темную материю». Бродхерст — один из авторов модели волны и темной материи, опубликованной в журнале Nature Physics в прошлом году.
Это новое исследование повлекло за собой интерпретацию наблюдаемого газа и темной материи Эль-Гордо «гидродинамически» путем разработки собственной вычислительной модели, которая включает темную материю, составляющую большую часть массы, и которую можно наблюдать в Рентгеновская область видимого спектра из-за ее чрезвычайно высокой температуры (100 миллионов кельвинов). Доктору Бродхерсту и доктору Молнару удалось получить уникальное вычислительное решение для этого столкновения из-за кометоподобной формы горячего газа, а также расположения и массы двух ядер темной материи, которые прошли друг через друга под косым углом. при относительной скорости около 2200 км / с. Это означает, что общее высвобождение энергии больше, чем у любого другого известного явления, за исключением Большого взрыва.