Учені з'ясували, скільки всієї матерії у Всесвіті: її не так багато, як може здатися

Учені давно намагаються зрозуміти, скільки ж насправді матерії у Всесвіті із загальної кількості матерії та енергії, які його складають. Автори нового дослідження, опублікованого у виданні The Astrophysical Journal, змогли з'ясувати це, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Зараз вважається, що вся матерія у Всесвіті складається з двох частин:

• звичайна або баріонна матерія займає приблизно 20% всієї матерії і це те, з чого складаємося ми, наша планета, зірки і галактики та всі відомі частинки, що наповнюють космос;
• темна матерія займає приблизно 80% всієї матерії, хоча її природа залишається невідомою, і вона, найімовірніше, складається з поки що не виявлених часток.

Для того, щоб з'ясувати, скільки вся матерія займає місця у Всесвіті, з огляду на те, що його наповнює ще й темна енергія, відповідальна за прискорене розширення космосу, науковці використали метод, що добре зарекомендував себе.

Кількість скупчень галактик, які спостерігають зараз астрономи, дуже чутлива до загальної кількості матерії. Більша кількість матерії призведе до збільшення кількості скупчень галактик. Але точно виміряти масу такого скупчення складно, адже більшу їхню частину становить темна матерія, яку побачити безпосередньо неможливо.

Тому вчені використовували непрямі показники. Більш масивні скупчення містять більше галактик. Оскільки галактики складаються із зірок, світло яких видно, кількість галактик у кожному скупченні можна використовувати як спосіб непрямого визначення загальної маси скупчення. У такий спосіб учені отримали потрібні значення. Після цього було проведено порівняння кількості та маси скупчень галактик на одиницю об'єму з передбаченнями моделювання.

У результаті дослідження вчені отримали найкращу відповідність між спостереженнями та даними моделювання, яка становила 31% матерії із загальної кількості матерії та енергії у Всесвіті. Це значення добре узгоджується з даними спостережень за реліктовим випромінюванням, яке залишилося після народження космосу. Тобто вся матерія, і звичайна, і темна, займають лише третину маси Всесвіту, а решта 69% — темна енергія, яка є не менш загадковою за своєю природою, ніж темна матерія.

Фокус уже писав про те, що вчені побачили згустки темної матерії шириною до 30 тисяч світлових років. Нова карта темної матерії може нарешті розкрити космічну таємницю.

Також Фокус писав про те, як астрономам насправді вдалося зробити перші зображення двох надмасивних чорних дір, одна з яких розташована в центрі Чумацького Шляху. Перші знімки чорних дір на тлі їхніх акреційних дисків викликали величезний суспільний інтерес, але для того, щоб їх отримати, довелося докласти чимало зусиль.

Нагадуємо, що астрофізики перевірили, наскільки точним є метод вимірювання швидкості розширення Всесвіту і дійшли висновку, що він все-таки точний. Але водночас незрозуміло, чому інші дані показують інше значення швидкості розширення космосу, як уже писав Фокус.