Погляд на темну матерію під новим світлом

Невелика команда астрономів знайшла новий спосіб «побачити» невловимі ореоли темної матерії, що оточують галактики, за допомогою нової техніки, яка в 10 разів точніша за попередній найкращий метод.

Свою роботу вони опублікували в журналі «Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), повідомляється на сайті цього журналу.

На даний час вчені підрахували, що до 85 відсотків маси у Всесвіті фактично невидимі. Цю «темну матерію» неможливо спостерігати безпосередньо, оскільки вона не взаємодіє зі світлом так само, як звичайна матерія, з якої складаються зірки, планети та життя на Землі.

То як ми виміряємо те, що не можна побачити? Головне - виміряти вплив гравітації, яку виробляє темна матерія.

Керівник дослідження, аспірант Свінбернського технологічного університету Пол Гуррі пояснює: «Це все одно, що дивитись на прапор, щоб спробувати дізнатись, скільки вітру. Ви не можете побачити вітер, але рух прапора говорить вам, наскільки сильно вітер дме».

Нове дослідження фокусується на ефекті, який називається слабким гравітаційним лінзуванням, що є особливістю загальної теорії відносності Ейнштейна. «Темна матерія дуже слабо спотворюватиме зображення всього, що знаходиться за нею», - говорить доцент Едвард Тейлор, який також брав участь у дослідженні. «Ефект трохи схожий на читання газети через основу бокала для вина».

Слабке гравітаційне лінзування – вже зараз один із найуспішніших способів картографування темної матерії у Всесвіті. Цього разу, команда Свінберна використовувала 2,3-метровий телескоп Австралійського національного університету для картографування того, як обертаються гравітаційно лінзовані галактики. «Оскільки ми знаємо, як зірки та газ повинні рухатися всередині галактик, ми приблизно знаємо, як ця галактика повинна виглядати», - говорить Гуррі. «Вимірюючи, наскільки спотворене реальне зображення галактики, ми можемо зрозуміти, скільки темної матерії знадобиться для пояснення того, що ми бачимо».

Нове дослідження показує, як ця інформація про швидкість руху дозволяє набагато точніше виміряти ефект лінзування, ніж це можливо лише за допомогою форми галактики. «З нашим новим способом спостерігання темної матерії, - говорить Гуррі, - ми сподіваємося отримати більш чітке уявлення про те, де знаходиться темна матерія, і яку роль вона відіграє у формуванні галактик».

Майбутні місії, такі як космічний телескоп НАСА Ненсі Грей Роман та космічний телескоп Євклід від Європейського космічного агентства, частково призначені для здійснення таких видів вимірювань, основаних на формах сотень мільйонів галактик. «Ми показали, що можемо зробити реальний внесок у ці глобальні зусилля з порівняно невеликим телескопом, побудованим у 1980-х роках, просто подумавши про проблему по-іншому», - додав Тейлор.

Читайте ще цікаві новини про космос.