Составлена уточненная карта расположения темной материи в самом крупном скоплении галактик — самая детальная из всех на сегодняшний день.

Хотя темная материя не вступает ни в какое взаимодействие с материей обычной, помимо гравитационного, уже и этого для некоторых целей вполне достаточно. Вообще, считается, что ее в четыре-пять раз больше привычной нам материи — и ее влияние на видимые нам звезды, галактики и даже целые скопления галактик поистине огромно.

Новая карта расположения темной материи составлена по данным наблюдений скопления Abell 1689, проведенных телескопом Hubble. Это самое крупное из известных нам скоплений, расположено в 2,2 млрд световых лет от Земли, в созвездии Девы. Из-за своей колоссальной массы оно является отличной гравитационной линзой, значительно отклоняющей проходящий мимо нее свет от более далеких галактик. Эффект получается почти как от обычной увеличительной линзы: галактики выглядят увеличенными в размерах (и искаженными). По степени отклонения света можно вычислить и массу, вызывавшую ее.

Подобное исследование провели недавно американские астрономы, используя самые детальные из имеющихся данных — и, проведя самые аккуратные вычисления, они получили самые точные результаты по распределению массы в этом скоплении, включая массу обычной и темной материи. Судя по всему, количество и плотность темной материи в центре Abell 1689 намного выше, чем считалось до сих пор. Это может свидетельствовать о том, что подобные скопления образовались раньше, чем предполагали ученые.

Дело в расширении Вселенной: плотность ее со временем постоянно уменьшается. Невероятно плотные «сердцевины» скоплений говорят о том, что они должны были образоваться на тех ранних этапах, когда подобное было более вероятным. С другой стороны, это приводит к противоречию: если скопления галактик стали образовываться так давно, то к сегодняшнему дню их должно было бы появиться намного больше, чем реально существует.

Возможно, дело в еще одной «темной лошадке», в еще более загадочной темной энергии, которая и вызывает расширение Вселенной, действуя против сил гравитации — как бы расталкивая материю. Ученые предположили, что в прошлом Вселенной ее влияние проявлялось сильнее, тем самым замедляя скопление вещества вокруг плотных сгустков темной материи — и образованию скоплений галактик.

Это интересное предположение ученые намерены проверить в ходе нового исследования, в ходе которого с помощью того же телескопа Hubble они в следующие три года рассмотрят 25 других скоплений с тем, чтобы установить, обладают ли они столь же плотным и тяжелым «ядром» из темной материи, что и Abell 1689. Если да, то это косвенно подтвердит гипотезу о более сильном влиянии темной энергии на ранних этапах существования Вселенной. Если нет — то крупные скопления вроде Abell 1689 являются исключениями из правил, и придется как-то объяснять эти исключения.

О влиянии темной энергии на формирование скоплений читайте: «Танец 13-ти тысяч галактик».

По публикации Space.Com