"Хаббл" получил 3D снимки "пуповины" из темной материи

Орбитальный телескоп "Хаббл" впервые получил трехмерные снимки нити темной материи, соединяющей "звездные мегаполисы" в скоплении галактик в созвездии Возничего на расстоянии в 5,4 миллиарда световых лет от Земли, говорится в статье, принятой к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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. В июле 2012 года астрофизики смогли обнаружить одну из таких паутинок, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя.

Группа астрономов под руководством Матильды Жозак (Mathilde Jauzac) из Марсельского университета (Франция) обнаружила еще одну "пуповину" между галактиками и получила ее трехмерное изображение, изучая данные, собранные гавайской обсерваторией имени Кека, японским телескопом "Субару" и "Хабблом" при наблюдении за скоплением галактик MACSJ0717 в созвездии Возничего.

Как объясняют исследователи, MACS J0717 представляет собой гигантское космическое "ДТП" - он состоит из четырех отдельных галактических скоплений, одновременно сталкивающихся друг с другом. Большое количество галактик в этих скоплениях, а также их высокая плотность, позволили ученым найти множество гравитационных линз - искривления в структуре пространства-времени, вызываемые скоплениями темной материи.

Жозак и ее коллеги изучили снимки MACS J0717 в инфракрасном и видимом диапазонах и использовали их для обнаружения одной из "нитей" темной материи, соединяющих галактики в этом скоплении.

Затем они измерили скорость движения отдельных галактик и их скоплений внутри MACS J0717 и вычислили их относительное положение относительно его центра. Эти данные были необходимы ученым для получения трехмерного изображения филамента, без которой крайне сложно оценить его массу, протяженность и другие астрофизические параметры.

По расчетам астрономов, нить темной материи является гигантской по своей длине и массе структурой. Так, общая протяженность филамента составляет 60 миллионов лет, а его масса значительно превысила значения, предсказываемые современной астрофизикой для филаментов подобных размеров. В частности, на долю темной и невидимой "обычной" материи приходится 98-99% от общей массы MACS J0717, а на долю звезд - лишь 0,9-1,7%.

Жозак и ее коллеги полагают, что новые мощные телескопы, такие как орбитальная обсерватория "Джеймс Уэбб", запуск которой намечен на 2018 год, поможет найти и другие филаменты темной материи, незаметные для современных приборов.