Темная материя — загадочная субстанция, не дающая покоя ученым уже несколько десятилетий. Используя космический телескоп НАСА «Хаббл», астрономы смогли обнаружить необычное скопление этого таинственного и не подчиняющегося стандартным законам физики вещества, образовавшего сгустки гораздо меньшего размера, чем это было предсказано астрономами. Согласно статье, опубликованной на портале nasa.gov, столь странное поведение обнаруженной субстанции может свидетельствовать о наличии во Вселенной так называемой “холодной темной материи”. Что может означать открытие подобного вещества для современной физики?
Обнаружены самые маленькие скопления темной материи во Вселенной
Несмотря на то, что само существование таинственной темной материи еще не доказано, ученые находят все больше свидетельств о ее невидимом присутствии с самого момента рождения Вселенной. Согласно одной из недавно выдвинутых теорий, в момент формирования галактик будущие скопления звезд и планет встраиваются в облака темной материи, которая состоит из медленно движущихся или “холодных” частиц, образуя структуры, чьи массы колеблются от нескольких сотен масс галактики Млечный Путь до массы небольшого коммерческого самолета.
Наблюдения телескопа Хаббла могут позволить по-новому взглянуть на природу темной материи и ее роль во Вселенной, ведь именно эта неизведанная субстанция создает весь строительный материал для будущих галактик нашего мироздания. Несмотря на то, что астрономы не могут видеть темную материю, ее можно обнаружить косвенно при измерении гравитационного воздействия между звездами и галактиками. Небольшие сгустки темной материи было решено называть “холодной темной материей” из-за того, что температура подобных образований в теории должна значительно снижаться по мере уменьшения массы космического сгустка.
Охота за темными объектами Вселенной, напрочь лишенными звезд, может показаться весьма сложной задачей, однако специалисты НАСА решили использовать метод, при применении которого им не нужно было искать гравитационные изменения звезд в качестве сигналов о присутствии темной материи. Для этого было решено рассмотреть 8 мощных квазаров, интенсивность света каждого из которых была измерена на предмет наличия кислорода и неонового газа. Известно, что данная смесь искажается гравитацией галактик, находящихся на переднем плане к Земле, действуя как мощная увеличительная линза.
В результате наблюдения при помощи телескопа “Хаббл”, ученые установили, что эффект искривления, называемый гравитационным линзированием, произвел четыре искаженных изображения каждого из исследуемых квазаров. Астрономы сравнили полученные измерения с тем, как могли бы выглядеть изображения квазаров без влияния темной материи, выяснив, что расстояние до квазаров оказалось приблизительно равным 10 миллиардам световых лет, в то время как расположенные на переднем плане галактики находятся на расстоянии двух миллиардов лет от Земли.
Тип частиц, из которых состоит темная материя, до сих пор остается загадкой для человечества. Однако эксперимент НАСА показал, что найденные скопления скорее всего относятся именно к классу холодной темной материи благодаря своим небольшим по космическим меркам размерам. Дальнейшие наблюдения при помощи телескопов нового поколения, таких как телескоп Джеймса Уэбба или телескоп WFIRST могут показать реальные размеры обнаруженных сгустков темной материи, быть может, однажды пролив свет на природу почти мистической субстанции.
