شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی

پی بردن به توزیع جرم خوشه‌های کهکشانی با استفاده از تشعشعات اشعه‌ی ایکس آن‌ها عموماً زمانی قابل اتکا است که انرژی گازهای موجود در خوشه در وضعیت تعادل گرانشی باشد و این گازها کل مجموعه را در کنار یکدیگر نگه داشته باشند. در اندازه‌گیری توزیع جرم خوشه‌های واقعی، تمرکز بیشتر بر روی خوشه‌هایی است که تعادل در آن‌ها وجود دارد و کل مجموعه در وضعیت ایستا است.

زمانی که اندازه‌گیری‌ها با پیش‌بینی‌های تئوری مقایسه می‌شوند، ضروری است که انتخاب خوشه‌های ایستا در نظر گرفته شود. دانشمندان دانشگاه استنفورد با در نظر داشتن این موضوع، خوشه‌های کهکشانی شبیه‌سازی شده طی پروژه‌ی «تری هاندرد پراجکت» را مورد بررسی قرار داده‌اند. آن‌ها ابتدا محاسبه کردند که برای هر خوشه باید منتظر چه تشعشعاتی از اشعه‌ی ایکس باشند.

پس از آن از معیارهای به‌دست آمده برای شناسایی خوشه‌های ایستا در دنیای واقعی استفاده کردند. آن‌ها سپس ارتباط بین سه مشخصه‌ی جرم خوشه، توزیع مرکزی جرم و انتقال به سرخ خوشه‌ها را اندازه‌گیری کردند و به این ترتیب، توانستند دریابند که نور رصد شده در چه زمانی ساطع شده است. این کار هم برای خوشه‌های کهکشانی شبیه‌سازی شده و هم برای ۴۴ خوشه‌ی واقعی انجام شده است. این خوشه‌های واقعی توسط رصدخانه‌ی اشعه ایکس چاندرا متعلق به ناسا رصد شده‌اند.

محققین دریافته‌اند که نتایج به‌دست آمده از رصد خوشه‌های کهکشانی واقعی با داده‌های شبیه‌سازی شده سازگار است. آن‌ها دریافتند که هر چقدر خوشه‌ی کهکشانی کوچک‌تر باشد، توزیع جرم در مرکز آن بیشتر است.

سازگاری داده‌های واقعی با داده‌های شبیه‌سازی شده نشان داده است که نظریه‌ی «لامبدا-سی‌دی‌ام» برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی قابل قبول است. محققین امیدوارند در آینده بتوانند داده‌های بیشتری را مورد بررسی قرار دهند و بتوانند با دقت بالاتری نتایج را پیش‌بینی کنند.

نتایج این مطالعه را مجله‌ی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر کرده است.