Астрофизики создали самую подробную карту распределения тёмной материи

Новая карта демонстрирует распределение сгустков тёмной материи внутри далёких скоплений галактик.
Иллюстрация Yale University.

Читайте нас в Telegram

Исследовательская группа астрофизиков, работавших под руководством учёных из Йельского университета, создала, пожалуй, одну из самых детальных топографических карт с максимальным разрешением, описывающих распределения тёмной материи в далёких скоплениях галактик.

Всё это звучит немного безумно, потому что вообще-то тёмная материя – невидимое вещество. И никто и никогда не наблюдал её напрямую, поскольку она не излучает света, не отражает и не поглощает его. Её наличие учёные определяют по косвенным признакам, например, по гравитационным эффектам, оказываемым на окружающее вещество. Она сама же до сих пор остаётся абсолютно неуловимой: опыты ни на Земле, ни в космосе не выявили её следов или частиц, из которых она могла бы состоять.

Используя данные космического телескопа Hubble и его проекта Frontier Fields, исследователи создали карту при помощи метода, называемого гравитационное линзирование.

Другими словами, они использовали скопления галактик в качестве космических линз, чтобы наблюдать за удалёнными областями Вселенной. Можно сказать, что изучение отдалённых объектов – это своего рода взгляд в прошлое, поскольку у света могут уйти миллионы лет на путешествия на большие расстояния.

Специалисты считают, что они могут использовать скопления галактик в качестве линз по той причине, что частицы тёмной материи меняют траектории прохождения света, исходящего от далёких галактик.

Вся тёмная материя во Вселенной "изгибает свет". Так исследователи смогли картографировать тёмную материю — благодаря анализу того, как пути света отклоняются. Таким образом они выяснили, сколько материи и где присутствует.

"Мы успешно картографировали сгустки тёмной материи по информации, которую можно было извлечь из данных, и получили самую детальную на сегодняшний день топографическую карту ландшафта тёмной материи", — говорит автор проекта астрофизик из Йельского университета Приямвада Натараджан (Priyamvada Natarajan).

Такая карта очень пригодится учёным и поможет им лучше понять законы Вселенной. Тёмная материя, по мнению астрофизиков, таит ключ к разгадке того, как были сформированы галактики и как устроена сама Вселенная.

Исследователи также пришли к выводу, что тёмная материя группируется в некие сгустки. В то время как частицы так называемой холодной тёмной материи имеют тенденцию собираться в сгустки, горячая тёмная материя не "слипается" так же легко.

По данным моделирования тёмной материи, проведённого ранее, холодная тёмная материя является более "вялой", поскольку движется медленно по сравнению со скоростью света. Горячая же тёмная материя движется несколько быстрее.

Новая карта согласуется с моделью, которая в настоящий момент принята учёными. Хотя до сих пор все полученные данные, указывающие на существование тёмной материи, считаются лишь косвенными доказательствами.

Результаты исследования опубликованы в научном издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Учёные не перестают искать загадочную материю. В частности, для этой цели был построен "дерзкий" китайский радиотелескоп, а космический гамма-телескоп расширил зону охоты за тёмной материей. Ранее также оказалось, что тусклая галактика Стрекоза 44 на 99% состоит из тёмной материи.

Параллельно тёмную материю успели обвинить в возникновении рака у людей и вымирании динозавров.

Сегодня