Пов’язані темною матерією: астрономи зазнімкували скупчення Волосся Вероніки

Співробітники науково-дослідного центру NOIRLab опублікували нове зображення, отримане Камерою темної енергії (DECam). На ньому зображено галактичне скупчення Волосся Вероніки.

Галактичне скупчення Волосся Вероніки. Джерело: CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA. Зображення: D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Скупчення Волосся Вероніки розташоване на відстані приблизно 330 млн світлових років від Землі у напрямку до однойменного сузір’я. Його діаметр становить близько 50 млн світлових років, воно є домом для більш ніж тисячі ідентифікованих галактик.

Сузір’я, яке дало назву скупченню, цікаве тим, що є єдиним, названим на честь людини, яка реально жила, — Береніки (Вероніки), дружини єгипетського царя Птолемея III (III ст. до н. е.). Коли її чоловік вирушив у військовий похід, вона відрізала своє волосся і помістила його у храм Афродіти. За переказами, волосся зникло таємничим чином і придворний астроном пояснив це тим, що його помістили на небо і воно стало новими зорями. Пізніше за ними закріпилася назва Волосся Вероніки, яка з часом перейшла до сузір’я.

Але скупчення Волосся Вероніки цікаве не тільки своєю назвою, а й внеском у науку. У 1937 році швейцарський астроном Фріц Цвіккі провів розрахунки його маси й отримав парадоксальний результат. Спостережувана маса скупчення виявилася в 400 разів нижчою за необхідну для того, щоб утримувати галактики від розлітання. Це протиріччя призвело до появи гіпотези про існування якоїсь прихованої маси: невидимої речовини, що не випускала жодного електромагнітного випромінювання і видавала себе лише за гравітаційним впливом на небесні тіла. У наші дні для її позначення зазвичай використовують термін темна матерія.

Астрономам знадобився не один десяток років, щоб переконатися в правоті Цвіккі. Консенсус змінився після того, як з’явилося кілька досліджень, у яких повідомлялося про ту саму цікаву невідповідність мас, але вже у масштабах окремих галактик, а не цілих скупчень. Одне з таких досліджень було проведене 1970 року американськими астрономами Кентом Фордом і Верою Рубін, які знайшли докази існування невидимої матерії в галактиці Андромеди. А 1979 року астрономи Сандра Фабер і Джон Галлахер провели ретельний аналіз більш ніж 50 спіральних і еліптичних галактик, у результаті чого теж дійшли висновку про існування темної матерії.

Знімок скупчення Волосся Вероніки був отриманий за допомогою камери темної енергії, яка є одним із найдосконаліших астрономічних інструментів сучасності. Вона збирає світло, відбите 4-метровим дзеркалом телескопа Віктора Бланко, і пропускає його через свої нутрощі, включно з метровою коригувальною лінзою. Потім воно вловлюється сіткою з 62 пристроїв із надзвичайно чутливими ПЗС-матрицями. Вони дають змогу DECam створювати докладні зображення слабких астрономічних об’єктів і виявляти тонкі закономірності космічної структури, спричинені впливом темної енергії й темної матерії.

Раніше ми розповідали про те, як спостереження далеких квазарів можуть допомогти астрономам розкрити загадку темної матерії.

За матеріалами NOIRLab

Довжиною в 140 Чумацьких Шляхів: знайдено найбільший джет чорної діри
Новий метод дозволив знайти сотні залишків наднових
Нова космічна програма Індії: повернення місячного ґрунту, місія до Венери та багаторазова ракета
Перлина в космічному океані: місія JUICE зазнімкувала Землю з відстані в п’ять мільйонів кілометрів
Розсекречені результати радіаційного опромінення всередині капсули Orion
Космічний танок: зіткнення галактик Arp 107 очима James Webb
У ранньому Всесвіті знайшли більше чорних дір, ніж очікували
Вчені знайшли припливно-пульсуючу зорю
Загадкове червоне світіння на Землі потрапило на космічний таймлапс
Автобус для наступника Hubble: NASA підготувала «транспорт» для нового космічного телескопа