18.10.2012 | Наука

Ученые получили первое объемное изображение нити темной материи

Астрономы утверждают, что им впервые удалось получить трёхмерное изображение одного из самых загадочных образований космоса – нити или филамента из тёмной материи.

Впервые "разглядеть" космическую структуру, связывающую два галактических кластера, учёным удалось в начале 2012 года. А ведь ещё недавно исследователи космоса могли только догадываться о существовании подобных невидимых образований.

Считается, что эти гигантские нити пронизывают всю Вселенную, образуя подобие запутанной паутины. В их основе лежат невзаимодействующие со светом частицы тёмной материи. Поэтому обнаружить такие объекты можно только за счёт их гравитационного воздействия на окружающее пространство.

Согласно теории, в местах пересечения нитей тёмной материи расположены крупные галактические скопления. Получается, что эта сеть поддерживает структуру Вселенной.

Руководствуясь этой гипотезой, международная команда астрономов искала признаки филамента в районе крупнейшего галактического скопления MACS J0717, расположенного в 5,4 миллиардах световых лет от Земли.

"Мы давно работаем с этим галактическим кластером и знаем, что он активно растёт, следовательно, является главной мишенью для поисков фрагментов космической паутины", — говорит ведущий автор исследований Харальд Эбелинг (Harald Ebeling) из Гавайского университета.

В работах была задействована, кажется, вся "тяжёлая артиллерия", которая имеется в арсенале исследователей космоса. Эбелинг и его коллеги проанализировали изображения области, полученные с помощью телескопов Hubble, Subaru и CFHT. Для исследований по методу гравитационного линзирования также были задействованы результаты спектрального анализа из обсерваторий Кека (Keck Observatory) и Джемини (Gemini Observatory).

Поясним последнее. Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, свет изгибается, проходя через или вблизи объектов с большой массой. Нити тёмной материи невидимы, но их масса достаточно велика, чтобы искривить свет. Поэтому изображение галактик, расположенных за этими структурами, искажается. Это явление называется гравитационной линзой.

Учёные сопоставили данные от спектрофотометров с изображениями, выполненными в высоком разрешении. Такой подход позволил найти небольшие искривления отдельных галактик и таким образом установить, где расположен филамент.

Чтобы построить трёхмерную модель кластера и нити, астрономы проанализировали данные со всех использованных инструментов и измерили расстояния между тысячами галактики, а также определили направление и скорость движения многих из них.

По словам исследователей, изученный фрагмент космической сети, соединяющий галактики в кластере MACS J0717, оказался поистине огромным. Длина его составила 60 миллионов световых лет, а масса значительно превышает предсказания теоретических расчётов. Доля звёзд и обычной материи в этой области составляет не более двух процентов, а остальную массу обеспечивает тёмная материя.

Добавим, что большие надежды учёных на обнаружение новых участков вселенской паутины связаны с космическим телескопом "Джеймс Вебб" (James Webb Space Telescope), запуск которого намечен на 2018 год.

Источник — Вести.Ru