Ученые увидели темную материю между галактиками по искривлению света
4 июля 2012 года
Американские и европейские астрофизики смогли увидеть нить темной материи, соединяющую галактики Abell 222 и Abell 223, по искажениям в излучении далеких звезд, которые вызываются огромной массой газовой нити между этими образованиями, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
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. Ученые неоднократно объявляли об открытии филаментов, однако все свидетельства об их существовании основываются на косвенных данных, математическом моделировании, на неподтвержденных или ложных данных.
Группа астрономов под руководством Йорга Дитриха (Joerg Dietchrich) из университета штата Мичиган в городе Энн Арбор (США) изучала галактики Abell 222 и Abell 223 на протяжении последних пяти лет.
В 2008 году ученые получили снимки Abell 222 и Abell 223 в рентгеновском диапазоне при помощи орбитального телескопа XMM-Newton и обнаружили в окружающем их межгалактическом пространстве скопления раскаленного газа в виде "пуповины", соединяющей галактики. Относительно большая масса этого газа позволила ученым частично объяснить недостаток видимой материи в галактиках и других образованиях.
Астрофизики проанализировали спектр и другие характеристики излучения изучаемых галактик и определили степень искривления света от далеких "звездных мегаполисов", которые вызываются Abell 222 и Abell 223 и соединяющей их газовой "пуповиной". Как объясняют ученые, любое скопление материи большой массы, в том числе и темной материи, взаимодействует со светом и заставляет его лучи искривляться, наподобие обычной оптической линзы. Такой эффект ученые называют гравитационным линзированием.
Дитрих и его коллеги использовали полученные значения искривления для вычисления массы галактик и связывающей их газовой нити. Оказалось, едва заметная в рентгеновском излучении "пуповина" была весьма массивным образованием - ее общий вес составил примерно 100 триллионов солнечных масс, что равняется 30 массам нашей Галактики - Млечного пути.
По словам ученых, такая масса филамента сопоставима с весом самих галактик Abell 222 и Abell 223 - 270 и 340 триллионов масс Солнца. Доля теплого газа в "пуповине" оказалась достаточно низкой - всего 9% от общей массы газовой нити.
Как утверждают ученые, масса филамента в целом соответствует предсказаниям теоретической астрофизики. Невысокая доля теплого газа, излучающего в рентгеновском, ультрафиолетовом и других диапазонах, объясняет то, почему XMM-Newton и другие телескопы не могут найти достаточное количество видимого вещества, прилипшего к нитях паутины из темной материи между галактиками.