Уперше виявлено темну матерію в космічній павутині: вона звисає цілими гронами

темна матерія
Фото: HyeongHan et al

Дослідники виявили темну матерію, яка застрягла в нитках скупчення Кома.

Related video

Уперше астрономи виявили темну матерію, яка буквально звисає з масивних ниток, що простягаються через увесь Всесвіт. Ці нитки утворюють так звану "космічну павутину", яка ловить галактики, як звичайна павутина ранкову росу, пише Space.com.

Учені з Університету Йонсей у Сеулі використовували телескоп "Субару" та гравітаційне лінзування, щоб побічно виявити темну матерію, яка застрягла в нитках скупчення Кома.

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

Так відбулося перше в історії спостереження за темною матерією в космічній павутині, що простягається на десятки мільйонів світлових років.

Скупчення Кома або Abell 1656 — це сукупність понад тисячі галактик, яке розташоване за 321 млн світлових років від нас. Через гігантські розміри та відносну близькість це скупчення є ідеальним для вчених, які займаються полюванням на темну матерію в нитках космічної павутини.

Космічна павутина — це ціла мережа ниток із матерії, які постачають галактики газом, допомагаючи їм рости. Такі мережі також збирають галактики в кластери. Основні нитки космічної павутини самі собою є стінками надскупчень галактик, така стіна є і в скупченні Кома, яка називається Велика стіна. Вона насправді була першою виявленою надвеликою структурою у Всесвіті.

галактики, космічна павутина Fullscreen
Комп'ютерне моделювання галактик, оточених нитками газу, які утворюють космічне павутиння
Фото: Yannick Bahé

За словами вчених, галактики скупчуються в точках перетину цих космічних ниток, але вони обриваються між галактиками й утворюють так звані внутрішньокластерні нитки. Саме там може накопичуватися темна матерія, яка тече по космічних нитках.

Ще торік телескоп Keck Cosmic Web Imager зміг зафіксувати перше пряме світло від тонких ниток павутини, які тягнуться через найтемніші куточки космосу. Але побачити темну матерію навколо ниток космічної павутини — це зовсім інша справа.

Це тому, що, попри те, що темна матерія становить приблизно 85% усієї матерії у Всесвіті, вона невидима, оскільки не взаємодіє зі світлом, як це робить звичайна матерія, що складається із зірок і пилу.

Важливо
Темна матерія розгойдує простір-час: учені знають, як її виявити

Домінування темної матерії над звичайною матерією також означає, що вона домінує в нитках космічної павутини, утворюючи невидимий каркас, на якому формується структура Всесвіту.

Однак, хоча темна матерія й не взаємодіє зі світлом, вона взаємодіє з гравітацією, і ця взаємодія впливає на рух повсякденної матерії та світла, який ми можемо бачити.

У новому дослідженні команда використовувала світло галактик і зірок позаду скупчення Кома, а також високочутливі інструменти телескопа Subaru, щоб виявити ледь помітний ефект лінзування, який створює темна матерія.

Це стало першим в історії виявленням темної матерії на кінцевих сегментах космічного павутиння, що допомагає ще раз підтвердити існування великомасштабної структури, що поширюється по Всесвіту.

Нагадаємо, нова теорія темної матерії вирішує дві загадки астрофізики. Вважається, що темна матерія становить 85% матерії у Всесвіті, але її природа не до кінця зрозуміла.