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

Загадкове червоне світіння на Землі потрапило на космічний таймлапс
Автобус для наступника Hubble: NASA підготувала «транспорт» для нового космічного телескопа
Супутники NASA зафіксували пожежу на російському складі ракет
FAA проти Ілона Маска: SpaceX оштрафували за порушення пускової ліцензії
Чорна діра залишила гігантську галактику без палива
Допомога ворогу: Китай адаптував Starlink для виявлення літаків-невидимок
Космічна подорож для обраних: Blue Origin випустив захопливу рекламу туристичних польотів
Місячне затемнення під час супермісяця: пряма трансляція
Астрономи зазнімкували фрагмент гігантського зоряного розсадника
Відкриття взаємодій нейтрино наблизило вчених до розгадки таємниці темної матерії