V-kosmose.com

Новые подсказки для разгадки темной энергии и темной материи

Новые подсказки для разгадки темной энергии и темной материи

Молодое и массивное галактическое скопление, наблюдаемое в рентгеновских лучах (синий), видимом свете (зеленый) и ИК-обзоре (красный)

Удивительно, но наиболее масштабные вещи порой обнаружить сложнее всего. Более 20 лет назад началось активное изучение отдаленных галактических скоплений. Одна группа по размеру способна достигать квадриллионного солнца. Но удаленные объекты слишком слабы для наблюдения.

Но они важны для изучения, потому что вмещают фрагменты первичной вселенской структуры и могут дать подсказки к решению загадки темной материи и темной энергии. На данный момент существует каталог из 200 кандидатов в галактические скопления. Если они подтвердятся, то получим одни из наиболее отдаленных.

Скопления способны вмещать тысячи галактик и триллионы звезд, которые удается рассмотреть в телескопы. В рентгеновском обзоре отображается раскаленный газ. Есть мнение, что примерно 85% массы каждого скопления скрывается в виде темной материи.

В масштабе пространство отображается как паутина из ярких нитей и темных пустот. Галактические скопления располагаются в точках пересечения нитей, поэтому выступают ключами к загадке темной материи и темной энергии. Оба вещества составляют 95% всей Вселенной, но мы видим лишь косвенное влияние.

Больше о свойствах расскажут отдаленные галактические скопления. Если сравнить их с более приближенными экземплярами, то можно проследить процесс создания и эволюции.

Изображение от Слоановского обзора (слева) кажется практически пустым, но снимок Спитцера (справа) отображает десятки отдаленных галактик. Карта радиоволн (зеленые линии) демонстрирует контрольные галактики

Изображение от Слоановского обзора (слева) кажется практически пустым, но снимок Спитцера (справа) отображает десятки отдаленных галактик. Карта радиоволн (зеленые линии) демонстрирует контрольные галактики

Чем дальше скопление, тем сложнее его рассмотреть. Обычные телескопы должны долгое время смотреть на одно пятно, чтобы уловить необходимое количество света. 20 лет хватило, чтобы накопить приличный каталог.

Это был долгий путь, но ученые пользовались подсказками. Первый шаг – поиск сверхмассивных черных дыр, скрывающихся в галактических центрах. Они поглощают материал и выпускают яркие струи, которые способны вытягиваться за черту галактики. Оказалось, что в небе отыскали примерно 2000 подобных отметок. Далее использовали архивные снимки из Слоановского цифрового небесного обзора и определили кандидатов.

Потом отбор осуществляли через Спитцер и провели через него 650 претендентов. Компьютер вывел количество галактик в каждом кадре и сравнил с типичным числом, чтобы обнаружить чрезмерную плотность.

Сейчас исследователи должны определить дистанцию к каждой галактике, чтобы подтвердить, что группа реальна. Для этого используют 4.3-метровый телескоп Discovery Channel, а также Хаббл и 10-метровый Кек на Гавайях.