Дальний космос — Гигантский «космический фонарик» освещает скрытую сеть темной материи (2 фото)

Гигантский «космический фонарик» освещает скрытую сеть темной материи (2 фото)

Компьютерное моделирование предполагает, что материя во Вселенной представлена в виде «космической паутины», как показано на изображении крупномасштабной имитации темной материи. На вставке - увеличенное изображение высокого разрешения меньшей части космической паутины, 10 миллионов световых лет в поперечнике.

Мы, возможно, наконец-то сможем увидеть таинственные нити темной материи, скрытые под видимой Вселенной.

Считается, что темная материя играет решающую роль в теориях, объясняющих расширение Вселенной и взаимодействие галактик. Все то, что до сих пор было неподвластно ученым. Но недавно астрономы представили первые прямые изображения части ее сети, использовав квазар в качестве «фонарика».

Квазар - это один из видов активного галактического ядра, которое испускает интенсивное излучение, питаясь от сверхмассивной черной дыры в центре галактики. Данный квазар, расположенный в 10 миллиардах световых лет от Земли, освещал обширную туманность рассеянного газа, таким образом, раскрывая сеть нитей, соединяющих галактики в космической паутине.

В течение многих лет космологи работали над компьютерными моделями структуры Вселенной в попытках разработать то, что они называют «стандартной моделью космологии». Их расчеты показывают, что, так как Вселенная растет, материя группируется как огромная космическая паутина, образовывая нити и узлы под действием гравитации.

туманность вокруг квазара UM287

На изображении показана туманность (голубая), простирающаяся на 2 миллиона световых лет. Она была обнаружена вокруг яркого квазара UM287 (в центре изображения). Его сильное излучение заставляет межгалактический газа сиять, открывая морфологию и физических свойства космических нитей.

Последние результаты были собраны с 10-метрового телескопа Keck на Гавайях учеными из Калифорнийского университета в Санта-Крузе и Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге.

Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo)Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo) профессор, автор исследования, Калифорнийский университет в Санта-Крузе

Это исключительный объект. Туманность огромна, она, по крайней мере, в два раза больше любой другой известной нам туманности, и выходит далеко за пределы галактической среды квазара.

Расстояние до квазара настолько велико, что излучаемый им свет «растягивается» в результате расширения Вселенной, превращаясь к моменту встречи с телескопом Keck из невидимой ультрафиолетовой волны в видимую фиолетовую тень.

Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo)Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo) профессор, автор исследования, Калифорнийский университет в Санта-Крузе

У других квазаров ничего подобного обнаружено не было. Свет квазара выступает как луч фонарика, нам повезло, что этот фонарик направлен в сторону туманности и заставляет газ светиться.

В ходе более ранних исследований далеких квазаров в поисках светящегося газа использовался тот же метод. Так исследователи обнаружили так называемые «темные галактики», наиболее плотные узлы газа в космической паутине. Считается, что эти темные галактики либо слишком малы, либо слишком молоды, чтобы иметь сформированные звезды.

Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo)Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo) профессор, автор исследования, Калифорнийский университет в Санта-Крузе

Темные галактики - это гораздо более плотные и более мелкие области космической паутины. На новом изображении помимо обширной туманности мы также можем видеть темные галактики. Часть этого газа попадает в галактики, но большая его часть рассеивается и никогда не образует звезды.

Наблюдения пока подтверждают картину космической паутины, созданную с помощью компьютерного моделирования, однако результаты исследований позволяют предположить, что газа в туманности как минимум в 10 раз больше, чем прогнозировалось. Считается, что это расхождение может быть связано с ограничениями в пространственном разрешении существующих моделей.

Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo)Себастьяно Канталупо (Sebastiano Cantalupo) профессор, автор исследования, Калифорнийский университет в Санта-Крузе

Эти наблюдения оспаривают наше понимание межгалактического газа и дают нам новую лабораторию для тестирования и совершенствования наших моделей.

Справка:

Что такое темная материя?

Темная материя окружает галактики во Вселенной, она невидима, так как не отражает свет. Ее нельзя увидеть через телескоп, но астрономы знают, что она есть, так как она имеет гравитационное влияние на видимую материю. Галактики, например, благодаря присутствию темной материи сохраняют форму и вращаются.

Европейское космическое агентство говорит: «Зажгите факел в совершенно темной комнате, и вы увидите только то, что он освещает. Это не означает, что комната вокруг вас не существует. Также и с темной материей, мы знаем, что она есть, но никогда непосредственно ее не наблюдали».

Ученые уверены, что она есть и играет ключевую роль во Вселенной, но они пока не знают, как она выглядит, и где ее найти.

Читайте также: