Малевич гениально предвидел проблемы современной космологии            Мы можем не знать, что такое темная материя, но мы можем заставить ее на нас работать. Крупнейшая из когда-либо созданных карт темной материи – лишь одна из нескольких новых таких карт, которые, как надеются ученые, поможет определить свойства столь же загадочной темной энергии, ответственной, по мысли космологов, за ускоряющееся расширение вселенной.

Группа под руководством Кэтрин Хейманс (Catherine Heymans) из британского University of Edinburgh представила огромную карту на заседании Американского Астрономического Общества в начале этого года в г. Остин, штат Техас.

Темная материя, по данным современной науки, составляет 83 процента материи во вселенной, но остается невидимой, так что о ее присутствии можно заключить только по ее гравитационному воздействию на окрестности. Иными словами, глыбы темной материи искривляют пространство-время вокруг себя. Свет далеких галактик, проходящий сквозь эти области, также оказывается деформированным, что делает изображения этих самых галактик, полученные с помощью телескопов, размазанными и слоистыми. Это гравитационная фокусировка, которая уже используется астрономами в мирных целях .

Группа Хейман использовала Канадско-Франко-Гавайский телескоп для наблюдения за 10 миллионами (!)  галактик, каждая из которых отстоит на расстояние примерно в 6 миллиардов световых лет от нас. Исследователи проанализировали изображения с тем, чтобы построить карту темной материи, охватывающую область размером в 10 миллиардов световых лет, что является первой в истории попыткой приглядеться к темной материи в таком огромном масштабе длин.

Карта представляет пред наши взоры космическую сеть, с рассеянными по вселенной глыбами темной материи, объединенными легкими жилками. Эти данные наблюдений хорошо сходятся с компьютерными симуляциями, и могут быть использованы для улучшения моделей возникновения крупномасштабных структур, таких как распределение галактик и кластеров галактик.

«Мы можем сравнить наши наблюдаемые структуры с предсказанными с помощью современной теории возникновения вселенной, и убедиться, что статистически они выглядят одинаково», — утверждает коллега Кэтрин Хэйман Ланс Миллер (Lance Miller) из Оксфорда.

Поскольку характеристики этих карт заданы темной материей, они могут быть использованы для того, чтобы несколько осветить и ее собственные свойства. Кроме того, как никогда подробные карты темной материи могли бы помочь определить, какая из моделей темной энергии ближе к реальности, утверждают исследователи.

Карта, между тем, подтверждает необходимость темной энергии для объяснения ускоренного расширения вселенной. Некоторые из существующих альтернативных объяснений утверждают, что вместо введения в науку целой новой сущности, физики должны попросту хорошенько подстроить общую теорию относительности Эйнштейна на случай очень больших масштабов. Но новая карта, охватывающая огромные масштабы, тем не менее, уже и так находится в соответствии с общей теорией относительности. «Пока что, — утверждает Миллер, — нет никаких основанных на наблюдениях признаков какого бы то ни было отступления от общей теории относительности».

Тем временем, также на заседании Американского Астрономического общества, Мелани Симет (Melanie Simet) с коллегами из Чикагского Университета представили несколько меньшую карту темной материи, которая включает в себя и абсолютные расстояния до галактических кластеров.

Эта вторая карта также проливает немного света и на темную энергию. «Если темной энергии больше, это снижает рост структур темной материи и, таким образом, изменяет то, что мы наблюдаем, когда измеряем темную материю», — поясняет Миллер.

Знание того, как далеко находятся друг от друга космические объекты, также позволяет определить, каковы были размеры вселенной в разные моменты ее существования. Группа Симет надеется, что эта информация может быть использована в качестве альтернативного способа определения скорости расширения вселенной. Ставки здесь высоки: нынешняя техника, основанная на наблюдениях за сверхновыми звездами, принесла трем космологам нобелевскую премию по физике за 2011 год.

«Наши данные хорошо дополняют друг друга, исследуя очень похожие аспекты космологии», — комментирует Миллер.

GD Star Rating
loading...
Крупнейшая карта темной материи – ключ к темной энергии?, 10.0 out of 10 based on 1 rating

Добавить комментарий