Скорость эволюции темной материи удивила астрономов

Ученые построили самую масштабную на данный момент карту распределения темной материи. Она охватывает 10 миллионов галактик, причем свет от самых далеких шел около несколько миллиардов лет. Анализ выявил неожиданно медленный темп изменения структур из темной материи на протяжении столь длительного времени. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.org.

 

В течение XX века астрономы собрали многочисленные доказательства того, что видимая материя не является единственным гравитирующим объектом во Вселенной. Оставшуюся часть, которой на самом деле в несколько раз больше по массе, ученые назвали темной материей. Пока что мы не знаем природу этого компонента, что не мешает нам строить карты его распределения, используя принципы общей теории относительности. Одним из основных методов является гравитационное линзирование, то есть искажение изображений далеких объектов, когда свет от них проходит рядом с более близким к наблюдателю массивным объектом.

В новой работе международного коллектива астрономов из Японии, США, Индии, Швейцарии и Тайваня описываются результаты первого года наблюдений при помощи новой аппаратуры на 8,2-метровом телескопе Subaru — 870-мегапиксельной камере Hyper Suprime-Cam. Большой диаметр телескопа и высокое разрешение камеры позволили получить изображения множества объектов, расположенных как относительно недалеко по космологическим меркам, так и тех, свет от которых шел до шести миллиардов лет, что позволяет увидеть их такими, какими они были во времена в два раза более молодой Вселенной. В целом результаты согласуются с предыдущими подобными наблюдениями, однако есть и важное отличие: скорость эволюции структур из темной материи оказалась меньше, чем ожидали ученые на основе данных космического телескопа Planck.

«Если дальнейшие результаты подтвердят нашу правоту, то это укажет, что чего-то не хватает в нашем нынешнем понимании Стандартной модели и общей теории относительности, — говорит ведущий автор работы Тиаки Хикагэ из Институт физики и математики Вселенной им. Кавли (Япония). — Если мы продолжим работу, то достигнем более высокой точности, что поможет нам найти надежные свидетельства».