Ученые разработали карту темной материи с уникальным разрешением, демонстрирующую, как эта невидимая субстанция оказала влияние на формирование звезд, галактик и планет.
Темная материя не излучает, не отражает и не поглощает свет, фактически «пронизывая» обычную материю, словно призрак. Тем не менее, она взаимодействует с остальной Вселенной через гравитацию, и именно это взаимодействие новая карта, подготовленная астрономами из Даремского университета (Великобритания), Лаборатории реактивного движения NASA и Федеральной политехнической школы Лозанны на основе данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), показала с беспрецедентной четкостью.
На ранних этапах существования Вселенной темная и обычная материя, вероятно, были равномерно распределены и разрежены. Ученые предполагают, что темная материя начала собираться в сгустки, после чего притянула к себе обычную материю, создав области, где возникли звезды и галактики. Таким образом, именно темная материя определила крупномасштабное распределение галактик, которое мы наблюдаем в настоящее время.
«Раскрывая с беспрецедентной точностью распределение темной материи, наша карта демонстрирует, как невидимый компонент Вселенной формировал видимую материю вплоть до появления галактик, звезд и, в конечном итоге, зарождения самой жизни, — говорит один из руководителей исследования доктор Гэвин Лерой из Даремского университета. — Эта карта иллюстрирует невидимую, но важную роль темной материи как истинного архитектора Вселенной».
Для составления карты JWST наблюдал за участком неба в созвездии Секстанта, который примерно в 2,5 раза больше Луны, на протяжении 255 часов. В процессе наблюдений было обнаружено почти 800 000 галактик, многие из которых были зафиксированы астрономами впервые. Затем ученые искали темную материю, наблюдая, как ее масса искривляет пространство, в результате чего свет, идущий к Земле от удаленных галактик, изгибается, словно проходя через гигантскую линзу.
Новая карта включает примерно в десять раз больше галактик, чем карты этой же области, созданные наземными обсерваториями, и вдвое больше, чем у телескопа «Хаббл».
«Это самая большая карта темной материи, созданная с помощью JWST, и она вдвое четче любых других карт темной материи от других обсерваторий, — подчеркивает доктор Диана Сконьямильо из Лаборатории реактивного движения NASA. — Ранее мы наблюдали размытое изображение темной материи. Теперь мы видим структуру Вселенной в удивительных деталях».
Методика, разработанная в рамках проекта, станет основой для будущих исследований, включая европейский телескоп «Евклид» и американский «Нэнси Грейс Роман». С новой картой будут сопоставляться все последующие наблюдения, что является важным шагом к пониманию одной из самых глубоких загадок Вселенной.
Фото: hi-tech.mail.ru