Новая подсказка к древней космической загадке появилась в гигантском сверхскоплении Шепли, которое содержит около 8000 галактик. Благодаря рентгеновским наблюдениям ученые обнаружили колоссальный филамент — нить раскаленного газа длиной около 23 миллионов световых лет. Она простирается между четырьмя скоплениями галактик в этом космическом кластере. Открытие описано в публикации Astronomy & Astrophysics.
«Впервые наши результаты точно совпадают с тем, что мы видим в нашей ведущей модели космоса — чего раньше не случалось. Похоже, что моделирование было правильным с самого начала», — подчеркивает руководитель исследования, астрофизик Константинос Мигкас из Лейденской обсерватории.
Загадка исчезнувшей материи
Большая часть материи во Вселенной — это загадочная темная материя. Лишь около 15 % — это обычная (барионная) материя, из которой состоят звезды, планеты, газ и мы сами. Изучая космический микроволновый фон ранней Вселенной, ученые достаточно точно вычислили, сколько этой обычной материи существовало сразу после Большого взрыва.
Однако современные наблюдения показывают, что вся видимая обычная материя — галактики, звезды, пыль — составляет лишь около половины от того первоначального количества. Куда же делась остальная часть? Фундаментальный закон физики гласит, что материя не может просто исчезнуть.
Космическая паутина
Лучшее объяснение заключается в том, что исчезнувшая материя распылена невероятно тонким слоем в гигантских пространствах между галактиками — в структуре, известной как космическая паутина. Эта сеть филаментов темной материи служит каркасом Вселенной, по которому движутся галактики. Считается, что в этих филаментах задержан и разрежен горячий газ — обычная материя.
Найти непосредственное доказательство существования этого газа в нитях чрезвычайно трудно из-за его чрезвычайно низкой плотности и слабого излучения. Но именно это удалось сделать команде Мигкаса.
Мастерство телескопов
Исследователи использовали гениальный подход, объединив данные двух рентгеновских телескопов: Suzaku и XMM-Newton. Ученые взяли данные Suzaku о пространстве между скоплениями галактик A3528S/N и A3530/32, чтобы обнаружить свечение газа внутри филамента. Затем с помощью данных XMM-Newton они тщательно очистили сигналы от всех ярких точечных источников, которые могли мешать. Результат — четкая карта гигантской газовой нити.
Открытая структура поражает масштабами: ее длина составляет 23 миллиона световых лет, а масса газа в ней эквивалентна массе десяти нашим галактикам. Газ раскален до температур более 10 миллионов градусов Цельсия.
Самое важное, что свойства этого филамента — его размеры, расположение, масса и температура — идеально соответствуют предсказаниям космологических моделей, описывающих формирование и структуру Вселенной.
«Это исследование является прекрасным примером сотрудничества между телескопами и создает новый эталон для обнаружения света, исходящего от слабых нитей космической паутины», — отмечает астроном из ESA Норберт Шартель.
Это открытие является одним из самых убедительных доказательств на сегодняшний день, что исчезнувшая обычная материя действительно спрятана в разреженном горячем газе, заполняющем филаменты космической паутины. Кажется, ключевая часть космической головоломки наконец-то нашла свое место.
Ранее мы сообщали о том, что гигантский протокластер галактик оказался местом рождения Млечного Пути.
По материалам universetoday.com
