Новый способ картографирования тёмной материи в 10 раз точнее предыдущего лучшего метода

Скопление
Масса галактик в скоплении Abell 2744 составляет менее пяти процентов от общей массы. Газ (около 20 процентов) настолько горячий, что светит только в рентгеновских лучах (выделен красным). Невидимая тёмная материя (около 75 процентов массы) здесь окрашена в синий цвет. Авторы и права: NASA / EKA.

Астрономы должны быть очень умными, чтобы составить карту распределения невидимой тёмной материи. Недавно группа исследователей улучшила существующую технику обнаружения тёмной материи, сделав её в десять раз точнее.

Тёмную материю невероятно сложно обнаружить. Она полностью невидима: она практически никак не взаимодействует со светом (или обычной материей). Но мы знаем, что тёмная материя существует из-за её гравитационного воздействия на всё вокруг, включая обычную материю, из которой состоят звёзды и галактики.

В качестве примера рассмотрим гравитационное линзирование. Массивный объект, будь то тёмная или обычная материя, искривляет путь луча света, проходящего рядом. Обычно это невероятно крошечный эффект, но определённо измеримый. Например, мы можем видеть линзирование звёздного света вокруг Солнца, и именно поэтому мы поняли, что общая теория относительности Эйнштейна должна быть верной.

Когда свет от очень далёкой галактики проходит через или около более удалённого массивного объекта, такого как скопление галактик, этот свет искривляется. Мы можем использовать это искажение для измерения количества тёмной материи в галактическом скоплении, и это один из наших основных способов картирования тёмной материи во Вселенной.

Темная энергия
Тёмная энергия, нормальная и тёмная материя. Авторы и права: NASA.

Но обычно мы не имеем такой удачной точки наблюдения, поэтому необходимо обратиться к другой технике: слабому гравитационному линзированию. Чтобы использовать его, астрономы исследуют множество галактик и ищут крошечные искажения в каждой из них. По отдельности это не так много, но вместе уже возможно составить карту большой области тёмной материи.

Недавно группа астрономов улучшила эту идею, предложив учитывать вращение наблюдаемых галактик. Более подробно ознакомиться с этой идеей можно в недавней статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Поскольку мы знаем, как галактики должны вращаться, мы можем комбинировать искажения их форм с искажениями их внутренних движений, чтобы получить гораздо больше данных от наблюдений, создавая тем самым технику картирования тёмной материи, которая в десять раз точнее любой из используемых до сих пор.


Больше информации: https://ras.ac.uk/
Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.