Астрономы впервые сфотографировали "нити" темной материи

Канадские астрофизики впервые смогли сфотографировать "пуповины" из темной материи, соединяющие галактики, измерить их массу и доказать, что "паутина" из таких нитей покрывает всю Вселенную, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS. 

"Десятилетия назад наши коллеги предсказали, что все галактики находятся внутри "паутины" из темной материи, нити которой соединяют между собой отдельные "семьи звезд" в ней. Полученные нами изображения переводят эту дискуссию из теоретической плоскости в ту сферу, где мы что-то можем увидеть и измерить", — заявил Майкл Хадсон (Michael Hudson) из университета Ватерлоо (Канада).

Считается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты. В точках пересечения этих нитей находятся плотные комки видимой материи — отдельные галактики и группы звездных мегаполисов.

В июле 2012 года астрофизики смогли обнаружить одну из таких паутинок, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя. В последствии  "Хаббл" получил трехмерные снимки таких "пуповин", изучая галактики в скоплении MACSJ0717 в созвездии Возничего.

Хадсон и его коллега Сет Эппс (Seth Epps) из Института теоретической физики Perimeter в Ватерлоо (Канада) сделали следующий шаг и составили коллективный "портрет" множества таких отдельных нитей "космической паутины" Вселенной, изучая снимки сверхярких галактик, полученные в рамках инфракрасного Слоановского цифрового обзора неба SDSS-III.

Для поиска этих "пуповин" ученые использовали уже отработанную методику – они следили за тем, как нити темной материи искривляли свет звезд далеких галактик, расположенных за ними, и определяли ее размеры и массу по комбинации таких искривлений. В общей сложности ученым удалось обнаружить и сфотографировать около 23 тысяч нитей темной материй между парами ярких галактик, удаленных от нас в среднем на 4,5 миллиарда световых лет.

Объединение таких "фотографий" нитей темной материи в их коллективный портрет позволило Хадсону и Эппсу очень точно измерить их усредненную массу, размеры и другие свойства, и использовать полученные данные для составления, в свою очередь, портрета отдельного крупного фрагмента "паутины Вселенной", протянувшейся на несколько миллиардов световых лет.

Он, как отмечают астрономы, в целом совпадает с тем, какие изображения этой "паутины" получались в ходе теоретических расчетов. К примеру, масса ее типичной нити  в 33 раза больше, чем у Млечного Пути, а самые "толстые" нити находятся между галактиками, удаленными друг от друга на относительно небольшое расстояние – около 100 миллионов световых лет.

Подобные результаты, как отмечают Эппс и Хадсон, не только подтверждают, что "паутина Вселенной" существует, и доказывает, что современные методики наблюдения за галактиками позволяют ее находить и изучать.