Мост из темной материи найден в космосе
Йёрг Дитрих и его коллеги из университетской обсерватории Мюнхена университета Людвига Максимилиана обнаружили гигантский «мост», соединяющий два галактических скопления Abell 222 и Abell 223.
Наблюдения помогли учёным рассчитать массу и форму этого необычного моста, состоящего из множества нитевидных структур, называемых галактическими нитями. Результаты анализа, опубликованные в журнале Nature, показали, что в основе образования, связывающего два галактических кластера, лежит невидимая тёмная материя.
Загадка тёмной материи, из которой, как считается, состоит около 85% всей материи во Вселенной, давно не даёт покоя учёным. Современные теории говорят о том, что эта субстанция пронизывает космическое пространство, образуя сеть галактических нитей. В местах пересечения этих космических «канатов» располагаются скопления видимой материи в виде галактик. Таким образом, паутина из тёмной материи расставляет галактики по своим местам, определяя структуру Вселенной.
При этом сама тёмная материя до сих пор оставалась невидимой. Из-за своей небольшой массы нити материи не оказывают прямого воздействия на свет (электромагнитное излучение), поэтому их невозможно увидеть. Учёные определяют их местонахождение исключительно по преломлению света, вызванному гравитацией тёмной материи.
Мост из галактических нитей, наблюдаемый группой Дитриха, протянулся на 18 мегапарсек (около 60 световых лет). К счастью для учёных, основная часть его массы располагается параллельно линии наблюдения с Земли. Это значительно усилило эффект от преломления света фоновых галактик.
Учёные изучили искажение света, приходящего от 40 тысяч таких галактик, и рассчитали массу галактических нитей, которая составляет от 6,5×1013 до 9,8×1013 масс Солнца.
Для того чтобы определить состав космических нитей, были изучены данные орбитального телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства, который ловит рентгеновское излучение их плазмы.
Исследование данных показало, что не более 9% массы образований приходится на раскалённый газ. Компьютерное моделирование определило, что ещё 10% составляет масса видимых звёзд и галактик. Всё оставшееся, как полагают исследователи, и есть тёмная материя.
«Чтобы создать наиболее правдоподобную модель этой структуры, понадобится измерить ионизацию и температуру плазмы в нити. Это можно будет сделать с помощью японского рентгеновского телескопа Astro-H, который планируют запустить в космос в 2014 году, — говорит Марк Баутц (Mark Bautz), астрофизик Массачусетского технологического института (MIT). — Кроме того, можно идентифицировать тёмную материю, усовершенствовав используемую технику, узнать, состоит ли она из холодных (медленных) частиц или из тёплых (быстрых) вроде нейтрино».
Параллельно с исследованиями немецких учёных ведутся работы по поиску тёмной материи на Земле. Так, недавно была предложена новая модель детектора, который может помочь обнаружить частицы этой неуловимой субстанции.
