天文学家在两个星系团碰撞中看到暗物质与正常物质的分离

星系团合并是检验星系团天体物理学和宇宙学的丰富信息来源。

然而，星团合并会产生复杂的投影信号，很难从单个观测探测器进行物理解释。

加州理工学院和哈佛-史密森天体物理中心的天文学家艾米丽·西利奇说：“想象一下多辆载着沙子的自卸卡车发生大规模碰撞。暗物质就像沙子一样飞向前方。”

暗物质与正常物质的这种分离以前也曾被发现过，最著名的一次是在子弹星团中。

在那次碰撞中，可以清楚地看到两个星系团相互穿过后，热气体落后于暗物质。

MACS J0018.5+1626 中发生的情况类似，但合并的方向旋转了，相对于子弹星团的方向大约旋转了 90 度。

换句话说，MACS J0018.5+1626 中的一个质量巨大的星团正几乎笔直地向地球飞来，而另一个则正在飞离地球。

这种方向为研究人员提供了一个独特的有利位置，使他们首次能够绘制出暗物质和正常物质的速度，并阐明它们在星系团碰撞过程中如何相互分离。

加州理工学院的杰克·塞耶斯教授说：“使用 Bullet Cluster，我们就像坐在看台上观看赛车一样，能够捕捉到赛车在直道上从左到右行驶的美丽快照。”

“对于我们来说，这更像是在直道上拿着雷达枪，站在向我们驶来的汽车前面，并能够测量它的速度。”

为了测量星团中正常物质或气体的速度，天文学家使用了一种称为动能苏尼亚耶夫-泽尔多维奇(SZ)效应的观察方法。

早在 2013 年，他们就首次对单个宇宙物体(名为 MACS J0717 的星系团)的动能 SZ 效应进行了观测探测。

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