Связанные темной материей: астрономы сфотографировали скопление Волосы Вероники

Сотрудники научно-исследовательского центра NOIRLab опубликовали новое изображение, полученное Камерой темной энергии (DECam). На нем запечатлено галактическое скопление Волосы Вероники.

Галактическое скопление Волосы Вероники. Источник: CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA
Изображение: D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Скопление Волосы Вероники расположено на расстоянии приблизительно 330 млн световых лет от Земли по направлению к одноименному созвездию. Его диаметр составляет порядка 50 млн световых лет, оно является домом для более чем тысячи идентифицированных галактик.

Созвездие, которое дало название скоплению, любопытно тем, что является единственным, названным в честь реально жившего человека  — Береники (Вероники), жены египетского царя Птолемея III (III в. до н. э.). Когда ее муж отправился в военный поход, она отрезала свои волосы и поместила их в храм Афродиты. По преданию, волосы исчезли таинственным образом и придворный астроном объяснил это тем, что они были помещены на небо и стали новыми звездами. Позже за ними закрепилось название Волосы Вероники, которое со временем перешло к созвездию.

Но скопление Волосы Вероники интересно не только своим названием, но и вкладом в науку. В 1937 году швейцарский астроном Фриц Цвикки провел расчеты его массы и получил парадоксальный результат. Наблюдаемая масса скопления оказалась в 400 раз ниже необходимой для того, что удерживать галактики от разлетания. Это противоречие привело к появлению гипотезы о существовании некой скрытой массы: невидимого вещества, не испускавшего никакого электромагнитного излучения и выдававшего себя лишь по гравитационному воздействию на небесные тела. В наши дни для его обозначения обычно используется термин темная материя.

Астрономам потребовался не один десяток лет, чтобы убедиться в правоте Цвикки. Консенсус изменился после того, как появилось несколько исследований, в которых сообщалось о том же любопытном несоответствии масс, но уже в масштабах отдельных галактик, а не целых скоплений. Одно из таких исследований было проведено в 1970 году американскими астрономами Кентом Фордом и Верой Рубин, которые нашли доказательства существования невидимой материи в галактике Андромеды. А в 1979 году астрономы Сандра Фабер и Джон Галлахер провели тщательный анализ более чем 50 спиральных и эллиптических галактик, в результате чего тоже пришли к выводу о существовании темной материи.

Снимок скопления Волосы Вероники был получен при помощи камеры темной энергии, которая является одним из наиболее совершенных астрономических инструментов современности. Она собирает свет, отраженный 4-метровым зеркалом телескопа Виктора Бланко, и пропускает его через свои внутренности, включая метровую корректирующую линзу. Затем он улавливается сеткой из 62 устройств с чрезвычайно чувствительными ПЗС-матрицами. Они позволяют DECam создавать подробные изображения слабых астрономических объектов и выявлять тонкие закономерности космической структуры, вызванные влиянием темной энергии и темной материи.

Ранее мы рассказывали о том, как наблюдения далеких квазаров могут помочь астрономам раскрыть загадку темной материи.

По материалам NOIRLab

Длиной в 140 Млечных Путей: найден крупнейший джет черной дыры
Новый метод позволил найти сотни остатков сверхновых
Новая космическая программа Индии: возврат лунного грунта, миссия к Венере и многоразовая ракета
Жемчужина в космическом океане: миссия JUICE сфотографировала Землю с расстояния в пять миллионов километров
Рассекречены результаты радиационного облучения внутри капсулы Orion
Космический танец: столкновение галактик Arp 107 глазами James Webb
В ранней Вселенной нашли больше черных дыр, чем ожидали
Ученые нашли приливно-пульсирующую звезду
Загадочное красное свечение на Земле попало на космический таймлапс
Автобус для преемника Hubble: NASA подготовила «транспорт» для нового космического телескопа