Нова підказка до давньої космічної загадки з’явилася в гігантському надскупченні Шеплі, яке містить близько 8000 галактик. Завдяки рентгенівським спостереженням науковці виявили колосальний філамент — нитку розпеченого газу завдовжки близько 23 млн світлових років. Вона простягається між чотирма скупченнями галактик у цьому космічному кластері. Відкриття описане в публікації Astronomy & Astrophysics.
«Вперше наші результати точно збігаються з тим, що ми бачимо в нашій провідній моделі космосу — чого раніше не траплялося. Схоже, що моделювання було правильним із самого початку», — підкреслює керівник дослідження, астрофізик Константінос Мігкас із Лейденської обсерваторії.
Загадка зниклої матерії
Більшість матерії у Всесвіті — це загадкова темна матерія. Лише близько 15 % — звичайна (баріонна) матерія, з якої складаються зорі, планети, газ і ми самі. Вивчаючи космічний мікрохвильовий фон раннього Всесвіту, вчені досить точно вирахували, скільки цієї звичайної матерії існувало зразу після Великого вибуху.
Однак сучасні спостереження показують, що вся видима звичайна матерія — галактики, зорі, пил — становить лише близько половини від тієї первісної кількості. Куди ж поділася решта? Фундаментальний закон фізики каже, що матерія не може просто зникнути.
Космічна павутина
Найкраще пояснення полягає в тому, що зникла матерія розпилена неймовірно тонким шаром у гігантських просторах між галактиками — у структурі, відомій як космічна павутина. Ця мережа філаментів темної матерії слугує каркасом Всесвіту, по якому рухаються галактики. Вважається, що в цих філаментах затриманий і розріджений гарячий газ — звичайна матерія.
Знайти безпосередній доказ існування цього газу в нитках надзвичайно важко через його надзвичайно низьку густину та слабке випромінювання. Але саме це вдалося зробити команді Мігкаса.
Майстерність телескопів
Дослідники використали геніальний підхід, поєднавши дані двох рентгенівських телескопів: Suzaku та XMM-Newton. Вчені взяли дані Suzaku про простір між скупченнями галактик A3528S/N та A3530/32, щоб виявити світіння газу всередині філаменту. Потім за допомогою даних XMM-Newton вони ретельно очистили сигнали від усіх яскравих точкових джерел, які могли заважати. Результат — чітка карта гігантської газової нитки.
Відкрита структура вражає масштабами: її довжина становить 23 млн світлових років, а маса газу в ній еквівалентна масі десяти нашим галактикам. Газ розжарений до температур понад 10 млн градусів Цельсія.
Найважливіше те, що властивості цього філаменту — його розміри, розташування, маса та температура — ідеально відповідають передбаченням космологічних моделей, що описують формування та структуру Всесвіту.
«Це дослідження є чудовим прикладом співпраці між телескопами та створює новий еталон для виявлення світла, що походить від слабких ниток космічної павутини», — зазначає астроном з ESA Норберт Шартель.
Це відкриття є одним із найпереконливіших доказів на сьогодні, що зникла звичайна матерія дійсно захована в розрідженому гарячому газі, що заповнює філаменти космічної павутини. Здається, ключова частина космічної головоломки нарешті знайшла своє місце.
Раніше ми повідомляли про те, що гігантський протокластер галактик виявився місцем народження Чумацького Шляху.
За матеріалами universetoday.com
