James Webb виявив найдавнішу темну матерію у Всесвіті

Дослідники нещодавно вивчили гравітаційне лінзування найдавнішого світла, яке ми здатні побачити. У ньому виявили найдавнішу темну матерію, що оточує галактики віком 12 млрд років. Темна матерія була помічена під час спостереження, як деякі галактики спотворюють світло космічного мікрохвильового фону, який був сформований одразу після Великого вибуху.

Художнє зображення залишків радіації Великого вибуху
Художнє зображення залишків радіації після Великого вибуху, спотворених темною матерією 12 млрд років тому. Зображення: Eurekalert

Коли телескоп James Webb нещодавно зробив знамените фото скупчення галактик SMACS 0723, він фактично дивився на стародавні галактики, які збільшились завдяки SMACS 0723, включаючи найдавнішу галактику, що утворилася всього лише через 300 млн років після Великого вибуху. Команда виявила, що темна матерія у цих найвіддаленіших областях космосу виявилася менш складною, ніж це мало бути відповідно до стандартної теорії космології.

SMACS 0723
Невелика частина глибокого поля SMACS 0723 перше зображення, опубліковане James Webb, на якому видно сотні галактик. Джерело: NASA/ESA/CSA/STScI

«Наше відкриття минулого все ще залишається невизначеним. Якщо дані підтвердяться, це означатиме, що всі космологічні моделі мають недоліки. Це спонукатиме вчених вдосконалити наявні моделі, щоб покращити наше розуміння природи самої темної матерії», — сказав Хіронао Міятаке, астроном з Університету Нагоя.

гравітаційне лінзування
Зображення Hubble у видимому світлі (ліворуч) і з синім фільтром (праворуч) показує гравітаційне лінзування та приблизне розташування темної матерії. Зображення: NASA

Що таке темна матерія?

Темна матерія становить приблизно 27% Всесвіту. Виявити її безпосередньо неможливо, бо вона не фіксується у жодному зі спектрів, а проявляється лише у гравітаційній взаємодії зі звичайною матерією у галактичних масштабах. Що саме являє собою темна матерія, вченим невідомо. Тому вона насправді є універсальним терміном для цієї неврахованої маси.

Існують деякі кандидати на роль темної матерії: елементарні частинки, які називаються вімпами (WIMP, або слабко взаємодіючі масивні частинки), та ще дрібніші частинки — аксіони. Цілком можливо, що і вімпи, й аксіони складають темну матерію. Пошуки темної матерії тривають, але тим часом астрономи можуть побачити її вплив у величезних масштабах. Темна матерія діє як невидимий клей, який скріплює скупчення галактик. Віна також діє як лінза для більш віддаленого світла, збільшуючи стародавні об’єкти для нашого спостереження. Попри те, що темна матерія є загадкою, вона допомагає вченим досліджувати ранній Всесвіт.

Раніше ми повідомляли про те, як альтернативна теорія гравітації поставила під сумнів темну матерію.

За матеріалами Eurekalert

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтесь: https://t.me/ustmagazine