Темная материя - загадочная вещь, потому что мы не можем ее «увидеть». Но это не помешало ученым исследовать его и теоретизировать об этом. Одна теория гласит, что должны быть структуры из нити темной материи, соединяющие галактики. Ученые из Университета Ватерлоо впервые представили одну из этих нитей темной материи.
Два ученых, Сет Д. Эппс и Майкл Дж. Хадсон, представляют свои результаты в статье в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Теория предсказывает, что нити темной материи соединяют галактики вместе, достигая от гало темной материи одной галактики до того же гало в другой галактике. Другие исследователи обнаружили нити темной материи, соединяющие целые скопления галактик, но это первый случай, когда нити были отображены между отдельными галактиками.
«Этот образ выводит нас за пределы предсказаний к тому, что мы можем увидеть и измерить». - Майк Хадсон, Университет Ватерлоо
«В течение десятилетий исследователи предсказывали существование нитей темной материи между галактиками, которые действуют как сетчатая надстройка, соединяющая галактики», - сказал Майк Хадсон, профессор астрономии в Университете Ватерлоо. «Этот образ выводит нас за пределы предсказаний к тому, что мы можем увидеть и измерить».
Темная материя составляет около 25% Вселенной. Но он не светит, не отражает и не взаимодействует со светом, поэтому его трудно изучать. Единственный способ, которым мы можем действительно изучить это, наблюдая гравитацию. В этом исследовании пара астрономов использовала технику слабого гравитационного линзирования.
Слабое гравитационное линзирование зависит от влияния массы на свет. Достаточно концентрированная масса на переднем плане - в данном случае темная материя - будет искажать свет от удаленных источников на заднем плане.
При работе с чем-то большим, чем сверхмассивная Чёрная Дыра, гравитационное линзирование довольно ярко выражено. Но нити галактики к галактике темной материи гораздо менее плотны, чем черная дыра, поэтому их индивидуальный эффект минимален. Астрономам нужны были объединенные данные из нескольких пар галактик, чтобы обнаружить слабое гравитационное линзирование.
Ключом к этому исследованию является телескоп Канада-Франция-Гавайи. Он выполнил многолетнее исследование неба, которое заложило основу для этого исследования. Исследователи объединили линзовые изображения более 23 000 пар галактик на расстоянии 4,5 миллиардов световых лет. Полученное составное изображение показало нить накала между двумя галактиками.
«Используя эту технику, мы не только можем видеть, что эти нити темной материи существуют во вселенной, мы можем видеть, в какой степени эти нити соединяют галактики вместе». - Сет Д. Эппс, Университет Ватерлоо
Мы до сих пор не знаем, что такое темная материя, но тот факт, что ученые смогли предсказать эти нити, а затем фактически найти их, показывает, что мы добиваемся прогресса в понимании этого.
Мы знали о крупномасштабной структуре Вселенной в течение некоторого времени, и мы знаем, что темная материя является ее большой частью. Галактики имеют тенденцию собираться вместе под влиянием гравитационного притяжения темной материи. Нахождение моста темной материи между галактиками - интригующее открытие. По крайней мере, это немного убирает тайну из темной материи.
