Research

Вивчення галактичної павутини дає перші результати

Всесвіт - це не тільки безкраї просторитемряви і трильйонів галактик, що містять багато мільярдів зірок і багато мільярдів планет. Насправді тут все набагато складніше. Кожна окремо взята галактика, як і окремо взяте галактичне скупчення, з'єднуються з так званої гігантської міжгалактичної павутиною, чиї невидимі нитки складаються з темної матерії. Розуміємо, уявити це досить складно, однак зовсім недавно вчені завдяки вельми хитромудрому способу використання методу гравітаційного лінзування змогли розгледіти деякі з цих ниток.

Зіставивши інформацію про галактичних групах,виступаючих в ролі галактичних лінз з інформацією про світлових джерелах, розташованих за цими групами, команда астрономів з канадського Університету Ватерлоо скористалася особливістю темної матерії спотворювати простір і змогла розгледіти те, що не вдавалося розгледіти раніше.

Якщо взяти найпотужніший телескоп і глянути вкосмос, то все, що ми побачимо безпосередньо, становитиме лише 5 відсотків від спостережуваного нами Всесвіту. Ще 68 відсотків припадає на якусь енергію. Про неї нам мало що відомо (не справляються навіть найкращі фізики сучасності), але ми знаємо, що вона є, завдяки тому впливу, який вона чинить на навколишній простір. Наука називає цю силу «темною енергією». Є ще темна матерія, на яку припадає 27 відсотків від спостережуваного нами Всесвіту. Про цю матерії ми теж практично нічого не знаємо, але знову ж знаємо, що вона є, за рахунок того, що вона, як і темна енергія, впливає на навколишнє її простір. Ефектом впливу в обох випадках є гравітація. Складність у вивченні темної матерії полягає, крім усього іншого, в тому, що вона практично себе ніяк не проявляє. Звичайна матерія, що володіє масою, здатна вивільняти або поглинати електромагнітне випромінювання, або принаймні взаємодіяти з ядерними силами. Темна матерія - інший випадок. Вона впливають на навколишню тканину Всесвіту тільки своєю гравітацією.

Раніше вчені могли лише припускати, де можутьперебувати скупчення темної матерії. Розрахунки, як правило, проводилися за допомогою картографування зірок і галактик, а потім подальшого визначення того, якою масою вони повинні володіти з урахуванням їх руху і розташування в просторі Всесвіту. Дані вказували на те, що звичайна матерія і темна матерія, як правило, знаходяться разом і часто утворюють якісь згустки, про наявність яких натякав виявляється гало-ефект біля великих скупчень міжгалактичного газу або пилу. Причому темної матерії в цих згустках завжди передбачалося більше, ніж звичайної. Проте науці також відомо, що темна матерія утворює не тільки згустки, але і розтягується в дуже довгі нитки, що пронизують весь Всесвіт, як павутина. Галактики нерідко чіпляються до цих ниткам, утворюючи гігантські галактичні скупчення, що розтягують не тільки простір, але і час.

Але знати про наявність темної матерії між видимими галактиками - це одне. Побачити її - зовсім інше.

«Десятиліттями вчені передбачали існування ниток з темної матерії між галактиками, які діють як павутина, об'єднуючи ці галактики разом», - пояснює дослідник Майк Хадсон.

«Але отримане нами зображення - це набагато крутіше звичайних пророкувань. Це те, що ми можемо побачити і виміряти ».

При проходженні світла через матерію, що володієвеликою масою, наприклад галактику, світло починає спотворюватися під впливом гравітаційних сил. Порівнявши різні зображення 23 000 пар галактик, розташованих приблизно в 4,5 мільярда світлових років від нас, астрономи змогли скласти щодо деталізовану карту об'єднують ці галактики филаментов з темної матерії. Більш того, вчені змогли не тільки визначити наявність цих філаментів, а й з'ясували деякі з їх характеристик.

«Ми змогли не тільки відзначити наявність цих філаментів темної матерії, але і з'ясували деякі особливості цих стяжок», - коментують вчені.

Наприклад, найбільш міцні нитки темної матерії спостерігаються між галактичних скупченнями, що знаходяться на відстані менше 40 мільйонів світлових років один від одного.

У перспективі додавання цих даних в ужеіснуючі моделі і карти темної матерії може забезпечити нас додатковою інформацією про цю таємничу субстанції і, можливо, навіть розширити наші знання про еволюцію Всесвіту.