Астрономы пролили свет на строение загадочной темной материи

Команда японских астрономов сделала беспрецедентное открытие. При помощи комплекса радиотелескопов ALMA она обнаружила флуктуации в распределения темной материи во Вселенной на масштабах, меньших, чем масштаб крупных галактик.

Флуктуации темной материи. Более яркий оранжевый цвет указывает на области с высокой плотностью темной материи, а темно-оранжевый цвет указывает на области с низкой плотностью. Белый и синий цвета представляют гравитационно-линзированные объекты, наблюдаемые ALMA. Источник: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K.T. Inoue et al.

Темная материя — это материал, составляющий значительную часть массы Вселенной. Мы не может ее увидеть. Темная материя не излучает, не поглощает и не отражает свет. Ее присутствие выдает лишь гравитационное воздействие на обычную материю. В частности, именно из-за темной материи внешние части близких к нам спиральных галактик вращаются быстрее, чем должны, с учетом наблюдаемой массы обычного вещества.

Поскольку темная материя распределена в пространстве не равномерно, а сгустками, ее гравитация может несколько изменять траекторию электромагнитного излучения (в том числе радиоволн) от удаленных источников света. Этот эффект известен под названием гравитационное линзирование. Наблюдения показали, что темная материя связана с относительно массивными галактиками и скоплениями галактик. Однако как она распределена на меньших масштабах, неизвестно.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Японские астрономы использовали наблюдательные возможности ALMA для изучения далекого квазара 3 MG J0414+0534 4, расположенного на расстоянии 11 млрд световых лет от Земли. Его изображение было «учетверено» гравитационной линзой, созданной более близкой галактикой переднего плана.

Иллюстрация влияния сгустков темной материи внутри галактики и в межгалактическом пространстве на искривление радиоизлучения от линзируемого квазара. Источник: NAOJ, K. T. Inoue

Однако положение и форма изображений квазара не совпали с расчетами, основанными исключительно на гравитационном притяжении галактики переднего плана, что указало на дополнительный источник гравитационного воздействия. Дальнейшие исследования позволили его выявить: влияние темной материи на масштабах, меньших, чем у крупных галактик, а именно — менее 30 000 световых лет.

По словам астрономов, полученные ими результаты подтвердили и обогатили имеющиеся теоретические модели темной материи.  Согласно им, ее сгустки распределены не только внутри галактик, но и в межгалактическом пространстве. Таким образом находка ALMA стала важным шагом на пути к проверке теорий о темной материи и дальнейшему раскрытию ее загадочной природы.

По материалам https://www.almaobservatory.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Механик-самоучка из Полтавы рассчитал полет Apollo 11 на Луну? Расследование. ВИДЕО
NASA отказывается поверить в открытие внеземной жизни на планете K2-18b
Астрономы нашли «двуликие» белые карлики
K2-18b: лучший кандидат на внеземную жизнь?
Вселенная в ладонях: Chandra создала 3D-модели звезд и сверхновых для печати
На фотографию Google Earth случайно попал спутник Starlink от SpaceX
Антикитерский механизм для предсказания астрономических явлений мог быть бракованным
Космический радиодетектор может найти темную материю в течение 15 лет
Женский экипаж Blue Origin вызвал неистовую бурю ненависти
Невидимый враг сокровищ науки: кто похищает углеродные секреты астероидов