Модель QUMOND частично воспроизвела распределение массы в скоплении Пуля

Скопление Пуля состоит из двух подскоплений, которые когда-то на большой скорости прошли друг сквозь друга. Горячий газ остался между ними растянутым облаком. По оценкам, в этом газе сосредоточена бо́льшая часть барионной массы системы; к барионной массе относятся, например, звёзды, газ и пыль. При этом гравитационное линзирование сильнее всего вокруг самих подскоплений. Гало тёмной материи естественно объясняют такое расхождение, поэтому скопление Пуля считается серьёзным препятствием для теорий модифицированной гравитации.

Фантомная масса

Классическая модифицированная ньютоновская динамика (MOND) усиливает тяготение, когда ускорение тела падает ниже определённого порога. При удачно выбранном пороге она неплохо описывает кривые вращения галактик. Для скоплений галактик и космологии тот же порог даёт неверные предсказания. Если бы избыточное линзирование в скоплении Пуля возникало из-за изменения законов Ньютона, оно наблюдалось бы по всей структуре, а не только вокруг подскоплений. В квазилинейном варианте теории (QUMOND) действие гравитации пересчитывается с учётом геометрии всего распределения массы. Из-за этого рассчитать линзирование здесь гораздо сложнее.

Ксавье Эрнандес из Национального автономного университета Мексики опубликовал в The Astrophysical Journal Letters первое подробное моделирование скопления Пуля в рамках QUMOND. Он восстановил приближённое распределение барионной массы и рассчитал по нему гравитационные потенциалы. Некоторые конфигурации вещества порождают в этой теории «фантомные» потенциалы, которые похожи на сигнал тёмной материи. Особенно сильно это проявляется там, где много компактных источников. В итоге получилась карта того, где наблюдатель поместил бы дополнительную массу скопления. Эрнандес сравнил её с недавней наблюдательной реконструкцией, которую опубликовали Г. Рихтаршич и соавторы в 2026 году.

Карта повторила некоторые общие черты системы: эффект QUMOND сильнее всего вокруг подскоплений, а газовая область между ними затронута слабее. Мелкомасштабные детали модель воспроизводит плохо. Полную массу системы она занижает, и это обычная проблема модифицированной гравитации в скоплениях галактик. Работа ослабляет довод о том, что скопление Пуля исключает модифицированную гравитацию, но для полного описания системы нужны дальнейшие расчёты.