Долгое время мы рассматривали Вселенную как нечто совершенно случайное. Галактики беспорядочно перемещались, черные дыры вращались в их центрах, а все, начиная от туманностей и заканчивая ничем, распределено по пространству. Бесконечное пространство, бесконечное время — без видимых закономерностей.
Но в 1970-е годы мы осознали наше заблуждение. В Вселенной, оказывается, все-таки существует порядок, который мы можем увидеть. Вся эта структура построена на том, что сейчас называется космической паутиной. Она преимущественно состоит из галактик, газа и темной материи и пересекает Вселенную в прекрасном паукообразном узоре.
Недавно ученые сделали значительное открытие относительно этой всеобщей сверхструктуры. Впервые исследователи смогли косвенно «увидеть» нити темной материи, свисающие с нитей паутины. Группа опубликовала статью с подробным описанием своих результатов в журнале Nature Astronomy.
После тщательного анализа данных команда определила конечные сегменты невидимых нитей темной материи, присоединенных к скоплению Комы. Это первый случай, когда эти нити были подтверждены непосредственно, что предоставляет новые доказательства идеи о том, что сети темной материи простираются по всей Вселенной.
Особенность темной материи заключается в том, что она именно темная. Она не взаимодействует со светом так, как почти все остальное во Вселенной, и поэтому мы не можем наблюдать ее для изучения. Единственное, с чем она взаимодействует, — это гравитация, именно поэтому мы знаем, что она существует. Таким образом, команда, проводившая исследование, использовала телескоп Субару (расположенный на Маунакеа, Гавайи) и применила метод наблюдения, известный как гравитационное линзирование, чтобы рассмотреть этот сложный для измерения материал.
Гравитационное линзирование в основном использует гравитацию в качестве линзы. Сначала вы размещаете между собой и источником света (например, звездой или галактикой) большую гравитационную линзу (например, темную материю), о которой вы хотите узнать больше. Затем вы наблюдаете, как свет от этого источника достигает вас. Свет будет изгибаться и извиваться вокруг гравитационной ямы, и это может рассказать вам некоторую информацию о объекте в центре, такую как его масса.
Если между вами и источником света кажется, что ничего нет, но свет все равно изогнут вокруг чего-то, значит, это может быть темная материя.
Именно это и было обнаружено, когда команда смотрела на скопление Кома — сверхскопление галактик на расстоянии 321 миллиона световых лет от нас, где, по предположениям астрономов, должно быть несколько нитей космической паутины, соединяющихся вместе, и много нитей темной материи. Когда команда повернула свой телескоп в этом направлении, они действительно увидели те сигналы гравитационного линзирования, на которые надеялись. Они были слабыми, но они были обнаружены.
Это открытие не только интересно для дальнейшего подтверждения существования космической паутины, какой мы ее знаем, но команда надеется, что это обнаружение темной материи принесет нам новые знания о том, как Вселенная развивалась со временем. Возможно, когда-нибудь мы сможем полностью понять, в каком мире мы живем.
