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...
NASA на Сатурне. Часть седьмая: ледяной мир греет тайная батарея
Представьте, что Вы, пролетая мимо Земли,...
Противозачаточная таблетка от рака
Согласно одной из крупнейших работ за все время исследования рака, прием оральных противозачаточных средств...
Австрийцы соединили два стакана водяным мостиком
Под воздействием постоянного тока между двумя соседними стаканами, наполненными водой, возникает довольно...
  • 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
Физики придумали очень тонкий тёплый лёд
Физики придумали очень тонкий тёплый лёд Физики придумали очень тонкий тёплый лёд
Если в поверхность алмаза внедрить ионы натрия, на ней тонкий слой льда не растает даже при температуре человеческого тела
Рисунок из наночастиц
Рисунок из наночастиц Рисунок из наночастиц
Учёные из IBM разработали процесс печати детализированных растровых изображений, использующий чернила с наночастицами. Этот процесс позволяет сохранить каталитические и оптические свойства наночастиц
Двигатель Бонда переведёт лайнеры на гиперзвуковые скорости
Двигатель Бонда переведёт лайнеры на гиперзвуковые скорости Двигатель Бонда переведёт лайнеры на гиперзвуковые скорости
Научиться перевозить 300 пассажиров из Брюсселя в Сидней не более чем за 4 часа — к такой заманчивой цели стремятся инженеры, работающие над новым глобальным гиперзвуковым авиалайнером. Интересно
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. Японцы решили просто добавить к возможности ездить на колёсах, также умение преодолевать различные препятствия "пешим ходом"
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. Вращаться на месте и двигаться вперёд, вращаясь. Вы, наверняка
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, рекламы или работы с графикой на новый уровень. Хотите узнать, как создать полностью объёмный образ предмета
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, в течение какого времени мобильное устройство (будь то сотовый телефон
Норман Фостер нарисовал Spaceport America
Норман Фостер нарисовал Spaceport America Норман Фостер нарисовал Spaceport America
Коммерческий космопорт Spaceport America, строительство которого ведётся властями Нью-Мексико при активном участии компании Virgin Galactic, обнародовал финальный дизайн своего главного здания
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, которое на Земле получают лишь в лабораториях — в виде очень горячего (несколько сотен градусов) и очень плотного льда
Двойные звёзды
Двойные звёзды Двойные звёзды
В одном трактате Цицерон рассказал о двойном Солнце, которое люди вдруг узрели на небосклоне. Такое зрелище шокировало тогдашних наблюдателей. Что это было — так и не выяснилось, и явление посчитали неким знамением
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, что на эту карту они смогли нанести то, чего никто никогда не видел
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, в ходе которого установили 9 основных факторов, которые способствуют возникновению рака
Пользование мобильным телефоном провоцирует образование раковых клеток
Пользование мобильным телефоном провоцирует образование раковых клеток Пользование мобильным телефоном провоцирует образование раковых клеток
Новые страхи по поводу опасностей мобильной связи разгорелись после того, как ученые обнаружили, что излучение телефона способно спровоцировать деление клеток. Исследователи установили
Расшифрованы гены семи опасных болезней
Расшифрованы гены семи опасных болезней Расшифрованы гены семи опасных болезней
Глобальный прорыв в генетике, открывает путь к созданию новых способов лечения семи самых распространенных заболеваний. В результате крупнейшего в своем роде исследования ученые выявили 10 новых генов
Антибиотики: две стороны медали
Антибиотики: две стороны медали Антибиотики: две стороны медали
Антибиотики кардинально изменили медицину: они позволили успешно бороться с многими опасными инфекциями, благодаря чему резко уменьшилась смертность и возросла продолжительность жизни людей
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. Это необычное явление серьёзно удивило многих посетителей парка и озадачило многих биологов
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. Однако обширное городское поселение Тель-Брак (Tell Brak или Nagar, "тель" по-арабски означает "курган")
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, ученые пришли к выводу
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, причем число женщин несколько превышало число мужчин. В 1959 году Землю населяли 3 млрд., в 1999 году - 6 млрд. 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, что я сделал кое-что для человечества." (Нильс Болин
Ножки Кука
Ножки Кука Ножки Кука
В 1779 году во время третьей кругосветной экспедиции его съели. Во время боя с аборигенами на берегу одного из Гавайских островов Kealakekua был убит, а потом съеден Джеймс Кук. Хотели Кука и съели Кука, правда

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

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Автомобильный ремень безопасностиАвтомобильный ремень безопасности
    "Иногда мне звонят благодарные люди, которые остались живы благодаря ремням. Это согревает мне сердце и подсказывает, что я сделал кое-что для человечества." (Нильс Болин
  • Чёрный ящик
  • Ножки Кука Ножки Кука
    В 1779 году во время третьей кругосветной экспедиции его съели. Во время боя с аборигенами на берегу одного из Гавайских островов Kealakekua был убит, а потом съеден Джеймс Кук. Хотели Кука и съели Кука, правда
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Halluc II ходит на колёсах и ездит на ногахHalluc II ходит на колёсах и ездит на ногах
    Колёсные средства передвижения хороши, но для колёс всё-же нужны дороги. Японцы решили просто добавить к возможности ездить на колёсах, также умение преодолевать различные препятствия "пешим ходом"
  • Колесо Airtrax едет в любую сторонуКолесо Airtrax едет в любую сторону
    Перед нами погрузчики и транспортные тележки, которые могут двигаться в любом направлении, не разворачиваясь. Вращаться на месте и двигаться вперёд, вращаясь. Вы, наверняка
  • Трёхмерные образы выросли из скоростного зеркалаТрёхмерные образы выросли из скоростного зеркала
    Новое устройство, созданное в США, способно вывести средства развлечения, рекламы или работы с графикой на новый уровень. Хотите узнать, как создать полностью объёмный образ предмета
  • Создан чип для ультраточного измерения заряда батареиСоздан чип для ультраточного измерения заряда батареи
    Компания Texas Instruments (TI) создала микросхему, которая значительно точнее определяет, в течение какого времени мобильное устройство (будь то сотовый телефон
  • Космос
  • Норман Фостер нарисовал Spaceport AmericaНорман Фостер нарисовал Spaceport America
    Коммерческий космопорт Spaceport America, строительство которого ведётся властями Нью-Мексико при активном участии компании Virgin Galactic, обнародовал финальный дизайн своего главного здания
  • Астрономы изучили планету из горячего льдаАстрономы изучили планету из горячего льда
    В глубинах планеты вода находится под огромным давлением и в таком состоянии, которое на Земле получают лишь в лабораториях — в виде очень горячего (несколько сотен градусов) и очень плотного льда
  • Двойные звёздыДвойные звёзды
    В одном трактате Цицерон рассказал о двойном Солнце, которое люди вдруг узрели на небосклоне. Такое зрелище шокировало тогдашних наблюдателей. Что это было — так и не выяснилось, и явление посчитали неким знамением
  • Трёхмерная карта тёмной материи ВселеннойТрёхмерная 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
019