Первое изображение темной материи?

Ученые заявили, что полученное ими изображение, в котором сочетаются снимки более чем 23 000 галактик, подтверждает существование темной материи. Согласятся ли другие астрономы?

Исследователи из Университета Ватерлоо, Онтарио, заявили, что они получили первый составной образ темной материи — того, о чем астрономы говорили в течение десятилетий, но до сих пор невидимой и фактически не обнаруженной.

Королевское астрономическое общество, опубликовавшее новую работу в своих ежемесячных уведомлениях, упомянуло в заявлении от 12 апреля 2017 года:

«Комбинированное изображение, которое сочетает в себе ряд отдельных снимков, подтверждает прогнозы о том, что галактики во Вселенной связаны через космическую сеть, соединенную темной материей, которая до сих пор оставалась ненаблюдаемой».

Почему астрономы считают, что темная материя существует? В конце концов, до этого изображения, никто никогда не утверждал, что наблюдал ее непосредственно, тем более получил ее изображение.

Темная материя занимает почетное место в астрономической теории. Это неотъемлемая часть модели Lambda Cold Dark Matter, которую иногда называют стандартной моделью космологии Большого взрыва — широко принятой модели того, как работает наша Вселенная, и моделью, которая хорошо согласуется с тем, что астрономы видят, когда они смотрят вглубь космического пространства.

Однако, в 2016 году физик Эрик Верлинде из Амстердамского университета выпустил последнюю версию своей новой теории гравитации, в которой он сказал, что ему не нужна темная материя, чтобы объяснить движения звезд в галактиках. Вскоре после этого команда под руководством астронома Марго Броувер из Лейденской обсерватории в Нидерландах проверила теорию Верлинде, изучив эффект линзирования силы тяжести вокруг более чем 33 000 галактик. Ее команда пришла к выводу, что теория Верлинде «хорошо согласуется» с наблюдениями.

Теория что-то предлагает, и наблюдения подтверждают это (или нет). Конечно, теории и наблюдения всегда несовершенны.

Тем не менее, согласно самым популярным моделям Вселенной, темная материя составляет примерно четверть «вещества» нашей Вселенной. Это загадочное вещество не светит, не поглощает и не отражает свет, хотя считается, что его эффекты распознаются посредством гравитации. Согласно этим теориям, темная материя является неотъемлемой частью создания того, что астрономы называют космической паутиной, базовой структурой нашей Вселенной. По сути, эта великая сеть состоит из нитей темной материи. Майк Хадсон, профессор астрономии Университета Ватерлоо, который руководил этим исследованием, сказал о работе своей команды:

«В течение десятилетий исследователи предсказывали существование нитей темной материи между галактиками, которые действуют подобно паутинной надстройке, соединяющей галактики. Это изображение выводит нас за пределы предсказаний к чему-то, что мы можем увидеть и измерить».

Как астрономы Университета Ватерлоо получили изображение темной материи? Хадсон и соавтор исследования Сет Эппс, студент магистра Университета Ватерлоо, использовали технику, называемую слабым гравитационным линзированием, эффект, который заставляет изображения отдаленных галактик слегка деформироваться под влиянием невидимой массы, такой как планеты, черные дыры, или в данном случае — темная материя. Они сказали, что они измерили эффект на изображениях из многолетних обзоров неба выполненных телескопом Мауна-Кее на Гавайях.

Они объединили изображения от более 23 000 галактик, расположенных в 4,5 миллиардах световых лет от Земли, чтобы создать это составное изображение или карту, которая, как они говорят, показывает наличие темной материи между этими галактиками. Их результаты говорят о том, что мост между филаментами темной материи наиболее силен между системами, расположенными на расстоянии менее 40 миллионов световых лет. Эппс сказал:

«Используя эту технику, мы можем не только видеть, что эти нити темной материи во Вселенной существуют, мы можем видеть, как эти нити соединяют галактики вместе».

Теперь давайте посмотрим, смогут ли другие астрономы подтвердить это исследование, и если да. Это грандиозное открытие!