Новая форма тёмной материи лучше описывает скопления галактик

Авторы не стали брать готовую форму плотности тёмной материи из симуляций и подгонять её под данные. Вместо этого они дали алгоритму перебрать множество простых аналитических формул и выбрать те, что лучше всего описывают наблюдения. Такой подход полезен там, где стандартная форма вроде NFW может оказаться слишком жёсткой: она удобна, но не обязана точно совпадать с реальными скоплениями.

Проверку сделали на 149 скоплениях галактик из обзора HSC-XXL, используя слабое гравитационное линзирование — по сути, измеряя, как масса скопления слегка искривляет свет фоновых объектов. Алгоритм нашёл несколько профилей, которые не просто хорошо подгоняют данные, а ещё и выигрывают у NFW по критерию, который одновременно смотрит на точность и на простоту формулы. Это важно: модель не должна быть только точной, она ещё должна быть достаточно простой, чтобы не подгонять шум.

У лучших найденных профилей в диапазоне расстояний, который реально виден в данных, внутренняя часть получилась более пологой, а сама плотность — с максимумом. На практике это привело к более высоким оценкам массы внутри скоплений, чем при использовании NFW. То есть выбор формы профиля — не мелкая техническая деталь, а фактор, который может заметно менять итоговые выводы о массе скоплений и, дальше по цепочке, о космологических параметрах.