Новое исследование позволяет считать галактики Вселенной объединенными колоссальной сетью темной материи, которая охватывает все мироздание.

Наглядная иллюстрация действия эффекта гравитационного линзирования. Слева — излучение от далеких галактик (белые точки) в отсутствие гравитационной линзы. Справа — появление массивной галактики искажает траекторию движения фотонов, а тем самым — и видимую картинку
Такой предстала сеть распределения темной материи в результате компьютерного моделирования, проведенного японскими исследователями

Широко известно, что темная материя составляет в пять раз бОльшую часть Вселенной, чем обычное вещество, из которого складываются звезды, планеты, туманности и все остальное. Притом что до сих пор непонятно, что именно представляет собой темная материя, остается неизвестным и то, где она находится, как распределена по мирозданию.

Ответить на этот вопрос помогает свет: известно, что из всех видов фундаментальных взаимодействий темная материя вступает с обычной лишь в гравитационное. Соответственно, ее присутствие способно искажать траектории пролетающих мимо фотонов излучения. Этот эффект «гравитационного линзирования» — следствие принципов Общей Теории Относительности, и он позволяет в некоторых случаях оценить количества темной материи и их распределение. Именно так было показано, что на 4,5% обычной материи в нашей Вселенной приходится 22% темной материи. Считается, что она служит «основой», притяжение которой обеспечивает формирование галактик и их эволюцию, что темная материя окружает их, как невидимое гало.

Отталкиваясь от эффекта гравитационного линзирования работала и группа японских исследователей, возглавляемая Сёго Масаки (Shogo Masaki). Ученые обобщили данные современных наблюдений, охватившие около 24 млн далеких галактик, и с помощью компьютерного моделирования рассмотрели распределение темной материи, которое согласовалось бы с этими данными.

Таким путем авторы показали весьма интересный факт: темная материя существует во Вселенной не просто в виде неких островков, соответствующих галактикам, но растягивается практически по всему пространству, так что скопления ее плавно перетекают от одной галактики к другой. Получается, галактики существуют не изолированно, а в рамках колоссальной сетевой структуры, основу которой составляет именно темная материя. Сети, которая охватывает все мироздание.

Составив карту распределения темной материи на участке около 100 млн световых лет в поперечнике, японские исследователи показали, что это именно сеть, темная материя в которой распределена «не случайным образом и не равномерно, а высокоорганизованно».

Ученые пришли к выводу о том, что само понятие межгалактического пространства нерелевантно. У галактик нет определенных границ, за которыми бы на миллионы световых лет простирался вакуум. Галактики не отдельны друг от друга строго и полностью. Скорее их можно представить в виде сгустков, скоплений обычной материи, уложенных в узлах этой колоссальной сети из темной материи. Галактики — лишь «пики» в концентрации вещества, распределенного по всей Вселенной, от одного края до другого. Если они есть, эти края.

По пресс-релизу IPMU