Трёхмерная карта тёмной материи Вселенной

Трёхмерная карта прошлого. Звучит претенциозно, но именно такую модель астрофизики построили на этот раз. Интересно, что на эту карту они смогли нанести то, чего никто никогда не видел, хотя это существует в действительности. На ней – какие-то пузыри. Но учёные утверждают, что это больше похоже на город
Вот такой космический кинотеатр. Справа, вдалеке –
Вот такой космический кинотеатр. Справа, вдалеке – "экран" – звёздное небо, которое "видит" Hubble. Если приглядитесь, то изображение телескопа увидите слева. Ну, а посередине то, ради чего всё это затевалось, – пространственно-временная модель тёмной материи (иллюстрация NASA, ESA, R. Massey/California Institute of Technology).
Тёмная материя – невидимая форма материи, которая отвечает за основную массу Вселенной. Несмотря на это, природа тёмной материи до сих пор не понята. Однако её присутствие заявляет о себе очень настойчиво: ведь чем больше масса, тем мощнее проявляются гравитационные взаимодействия, силу которых астрономы вполне могут определить.

В общем, хотя учёные постоянно узнают новое об этой непонятной субстанции, они могут только догадываться, о том, с чем же именно они работают.

Исследовательский коллектив под руководством Ричарда Мейсси (Richard Massey) из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) подошёл к проблеме распределения тёмной материи ещё в более широком масштабе. Они решили создать карту распределения тёмной материи — причём, трёхмерную.

Для сравнения: карта распределения обычной (слева) и тёмной (справа) масс на изученном участке неба. Высокой концентрации массы соответствует бóльшая яркость (иллюстрация NASA, ESA, R. Massey/California Institute of Technology).
Для сравнения: карта распределения обычной (слева) и тёмной (справа) масс на изученном участке неба. Высокой концентрации массы соответствует бóльшая яркость (иллюстрация NASA, ESA, R. Massey/California Institute of Technology).
Создание карты невидимой материи не было таким уж невероятным. Да, тёмная материя не регистрируется визуально, хотя её очень много — примерно в четыре раза больше, чем обыкновенной. И тот, и другой вид материи существуют вместе, поэтому видимая – галактики, звёзды, газ – выдают присутствие тёмной.

Получается, что это чем-то напоминает картографирование ночного города, разглядеть который нельзя. Но в нём есть уличные фонари, по которым вполне можно воспроизвести расположение улиц и домов.

Но в этом картографировании есть и сугубо астрономические особенности.

Вверху – примерный процесс построения карты тёмной материи, а внизу – сама карта. Как видите, в прошлое она растягивается только на половину вселенской истории (иллюстрация NASA, ESA, R. Massey/California Institute of Technology).
Вверху – примерный процесс построения карты тёмной материи, а внизу – сама карта. Как видите, в прошлое она растягивается только на половину вселенской истории (иллюстрация NASA, ESA, R. Massey/California Institute of Technology).
Прежде чем свет попал в камеры космической обсерватории, он прошёл огромное расстояние. Этот путь луч пробегает не по прямой: он испытывает гравитационное воздействие, в первую очередь, от тёмной материи. Учитывая характер этих незначительных отклонений, можно оценить, какова гравитация, а значит, и узнать, какая масса является её "источником". Такой метод исследования называется слабым гравитационным линзированием.

Кстати, получилось так, что карта показывает тёмную материю не только в пространстве, но и во времени. Ведь свет от удалённых объектов идёт очень долго, а значит, если мы их видим, то наблюдаем их такими, какими они были когда-то давно. То есть, "заглядываем" в прошлое, а не только в даль. Кстати, учитывая эту особенность, точно так же удалось разведать некоторые подробности из истории тёмной энергии.

Если верить выводам учёных, обычная материя (в основном, содержащаяся в галактиках) собирается вокруг областей с самой плотной концентрации тёмной материи. Если верить полученной пространственной карте, то тёмная материя представляет собой неравномерную сеть из гигантских нитей, со временем увеличивающихся и пресекающихся в местах галактических скоплений.

"Срезы" тёмной материи, соответствующие расстоянию в 3,5, 5 и 6,5 миллиардов лет назад (иллюстрация NASA, ESA, R. Massey/California Institute of Technology).
Кстати, увеличение размеров скоплений галактик в ходе эволюции Вселенной, которое также подтвердилось и в ходе создания "тёмно-материальной" карты, должно сыграть большую роль в изучении свойств тёмной энергии. Эту форму энергии современная наука связывает с силой, "расталкивающей" галактики, о которой догадался ещё Эйнштейн (хотя свои догадки о ней он сам же и отверг).

Для своей работы учёные использовали данные проекта COSMOS. Он был посвящён изучению снимков Hubble, которые должны были пролить свет на существенные аспекты развития Вселенной. Кроме этого, использовали информацию ряда известнейших наземных обсерваторий и рентгеновского орбитального телескопа XMM-Newton.

Объясняя главную цель такого исследования, Мейсси сказал: "Мы хотим знать, что такое тёмная материя. А первый шаг должен помочь выяснить, где именно она находится".

Что ж, шаг сделан. Куда в дальнейшем исследователи космических "тёмных дел" направят свои стопы – покажет время.

Кроме того...
Беспроводные сети: что вы о них знаете?
Они окружают нас повсюду,...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Разработана батарейка, работающая на воде
Разработана батарейка, работающая на воде Разработана батарейка, работающая на воде
Новый элемент питания был создан японской компанией Aqua Power System. Работает новинка в буквальном смысле на воде
Рисунок из наночастиц
Рисунок из наночастиц Рисунок из наночастиц
Учёные из IBM разработали процесс печати детализированных растровых изображений, использующий чернила с наночастицами
Halluc II ходит на колёсах и ездит на ногах
Halluc II ходит на колёсах и ездит на ногах Halluc II ходит на колёсах и ездит на ногах
Колёсные средства передвижения хороши, но для колёс всё-же нужны дороги
Колесо Airtrax едет в любую сторону
Колесо Airtrax едет в любую сторону Колесо Airtrax едет в любую сторону
Перед нами погрузчики и транспортные тележки, которые могут двигаться в любом направлении, не разворачиваясь
Трёхмерные образы выросли из скоростного зеркала
Трёхмерные образы выросли из скоростного зеркала Трёхмерные образы выросли из скоростного зеркала
Новое устройство, созданное в США, способно вывести средства развлечения
Создан чип для ультраточного измерения заряда батареи
Создан чип для ультраточного измерения заряда батареи Создан чип для ультраточного измерения заряда батареи
Компания Texas Instruments (TI) создала микросхему, которая значительно точнее определяет
Астрономы изучили планету из горячего льда
Астрономы изучили планету из горячего льда Астрономы изучили планету из горячего льда
В глубинах планеты вода находится под огромным давлением и в таком состоянии
Двойные звёзды
Двойные звёзды Двойные звёзды
В одном трактате Цицерон рассказал о двойном Солнце, которое люди вдруг узрели на небосклоне
Трёхмерная карта тёмной материи Вселенной
Трёхмерная карта тёмной материи Вселенной Трёхмерная карта тёмной материи Вселенной
Трёхмерная карта прошлого. Звучит претенциозно, но именно такую модель астрофизики построили на этот раз. Интересно
Американские ученые выяснили 9 факторов возникновения рака
Американские ученые выяснили 9 факторов возникновения рака Американские ученые выяснили 9 факторов возникновения рака
Ученые из Гарвардской школы здравоохранения в США провели уникальное исследование
Антибиотики: две стороны медали
Антибиотики: две стороны медали Антибиотики: две стороны медали
Антибиотики кардинально изменили медицину: они позволили успешно бороться с многими опасными инфекциями
Гигантская паутина стала шоком для учёных
Гигантская паутина стала шоком для учёных Гигантская паутина стала шоком для учёных
Громадная паутина, растянувшаяся на 180 метров, обнаружена на деревьях и кустарниках в техасском парке Lake Tawakoni
Археологи узнали, как появлялись на свет древнейшие города
Археологи узнали, как появлялись на свет древнейшие города Археологи узнали, как появлялись на свет древнейшие города
Согласно распространенной теории, древнейшие города всегда вырастали из небольшого единого центра
Активность иммунной системы оказалась причиной появления новых видов
Активность иммунной системы оказалась причиной появления новых видов Активность иммунной системы оказалась причиной появления новых видов
Скрещивая различные генетические линии сорняка арабидопсис (Arabidopsis Thaliana) и сравнивая результаты скрещивания
Планета людей. Коллекция фактов
Планета людей. Коллекция фактов Планета людей. Коллекция фактов
По состоянию на 30 августа 2007 года население планеты составляло почти 6 млрд. 615 млн. человек
Автомобильный ремень безопасности
Автомобильный ремень безопасности Автомобильный ремень безопасности
"Иногда мне звонят благодарные люди, которые остались живы благодаря ремням. Это согревает мне сердце и подсказывает
Ножки Кука
Ножки Кука Ножки Кука
В 1779 году во время третьей кругосветной экспедиции его съели

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Чёрный ящик
  • Ножки Кука Ножки Кука
    В 1779 году во время третьей кругосветной экспедиции его съели
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
019