A sötét és a világító anyagstruktúrák egybeesése

A csupán gravitációs tulajdonságokkal jellemezhető sötét anyag ugyanúgy csomósodik, mint a világító anyag. A Millennium-szimulációban a világító anyag eloszlása a domináns sötét anyag eloszlását követi, a galaxisok világító anyaga sötétanyaghalókban helyezkedik el. Több sötétanyagmodell ismert, de a legelfogadottabb a gömbszimmetrikus haló, amely a

$$\rho _{NFW}(r)=\rho _{s}\frac{r_{s}}{r}\left( 1+\frac{r}{r_{s}}\right) ^{-2}$$ (6.112)

Navarro-Frenk-White-féle (NFW) radiális sűrűségprofillal jellemezhető. Itt $r_{s}$ egy távolságskálát, $\rho _{s}$ pedig egy karakterisztikus sűrűséget rögzít. Ez a sötétanyagprofil jól magyarázza a galaxisok rotációs görbéjének viselkedését.

Nem-egyensúlyi helyzetben azonban előfordulhat, hogy a sötét és világító anyagkomponensek eloszlása eltér egymástól. Jól ismert példa erre a Lövedék-halmazt (Bullet Cluster, 1E 0657-558) [30]. Az egymással ütköző két galaxishalmazt a 6.14 ábra mutatja be. A világító anyagkomponensek tömegközéppontja nem esik egybe a teljes tömeg által meghatározott tömegközépponttal, ami a sötét anyag jelenlétének bizonyítéka. A rendszer tömegközéppontja gravitációs lencsézésből határozható meg.

6.14. Ábra: A világító anyagkomponensek (piros) tömegközéppontja és a rendszer tömegközéppontja nem esik egybe. Ez a sötét anyag (kék) jelenlétére utal. A felvétel a Chandra X-ray Observatory segítségével készült [Forrás: http://www.nasa.gov/images/content /155244main_HSTplusLensBlueChandra Pink2blur.jpg].