Передовое исследование раскрывает скрытые закономерности темной материи

В недавнем исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, ученым удалось составить карту распространения темной материи во Вселенной с невиданной ранее точностью. Они увеличили масштаб пространства до 30 000 световых лет друг от друга — это все равно что взглянуть на соседнюю галактику в огромной Вселенной. Благодаря этому мы стали еще на один шаг ближе к пониманию того, что такое темная материя и где она находится в космосе.

Хотя темная материя составляет большую часть вещества Вселенной, ее природа остается загадкой. Будучи невидимой, темная материя проявляет свое присутствие исключительно за счет гравитационного воздействия. Поскольку ученым не удается зафиксировать темную материю в лабораторных условиях, они обращаются к экспериментам, проводимым самой природой.

Магия гравитационных линз

Одним из таких «естественных экспериментов» является гравитационная линза. Иногда космическое выравнивание позволяет двум космическим объектам, находящимся на разных расстояниях, оказаться на одной прямой видимости с Земли. В этом случае окружающая объект материя искривляет пространство, образуя подобие линзы. Эта «линза» преломляет свет далекого объекта, создавая линзованное изображение. Однако обнаружение небольших скоплений темной материи, особенно менее крупных, чем галактики, является сложной задачей, оставляющей многие вопросы о темной материи без ответа, печать рекламных баннеров.

Под руководством профессора Кайки Таро Иноуэ исследователи из Университета Киндай использовали возможности ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) для изучения системы гравитационных линз MG J0414+0534, расположенной в созвездии Тельца. Примечательно, что благодаря гравитационной мощи массивной галактики эта система дает не одно, а четыре изображения далекого объекта.

Используя это уникальное явление изгиба в сочетании с новаторской методикой анализа данных, специалисты составили карту флуктуаций распределения темной материи с большей четкостью, чем когда-либо, вплоть до масштаба 30 000 световых лет.

Полученные результаты согласуются с теорией медленно движущихся, или «холодных», частиц темной материи.

В будущем исследователи намерены еще глубже проникнуть в тайну темной материи, используя больше наблюдений для дальнейшего уточнения ее понимания.