Слева – группа галактик, отображенная KiDS. Справа – та же область неба, но с невидимой темной материей, окрашенной в розовый цвет
Опубликованы первые результаты нового крупного исследования темной материи южной полусферы неба с помощью телескопа ESO VLT Survey (VST), расположенного в обсерватории Paranal в Чили. Обзор VST KiDS (Kilo-Degree Survey) позволит астрономам сделать точные измерения темной материи, структур гало галактик и изучить эволюцию галактик и их скоплений. Первые результаты KiDS показывают, насколько характеристики наблюдаемых галактик определяются невидимыми огромными объемами темной материи, окружающими их.
Проект, известный как KiDS, использует визуализацию от VLT Survey Telescope и его огромной камеры OmegaCAM. Расположенный в обсерватории Paranal ESO в Чили этот телескоп предназначен для съемки ночного неба в видимом свете, которая дополняется с помощью инфракрасного телескопа VISTA. Одним из основных целей VST является картографирование темной материи и использовании этих карт для понимания таинственной темной энергии, которая вызывает ускоренное расширение нашей Вселенной.
Лучший способ определить, где находится темная материя, заключается в использовании эффекта гравитационных линз – искажении ткани Вселенной под действием силы тяжести, которая отклоняет свет, идущий от далеких галактик, находящихся далеко позади темной материи. Изучая этот эффект, можно наметить места, где гравитация является самой сильной, и, следовательно, где материя, в том числе темная, располагается.
В рамках первого пакета статей международная команда исследователей KiDS во главе с Koen Kuijken из Лейденской обсерватории в Нидерландах использовала этот подход для анализа изображений более двух миллионов галактик, находящихся, как правило, на расстоянии 5,5 млрд. световых лет. Ученые изучали искажение света, излучаемого этими галактиками, траектория которого искривляется при прохождении через сгустки темной материи на пути к Земле.
Первые результаты приходят только от 7% финальной области исследования и сосредоточиваются на картах распределения темной материи в группах галактик. Большинство галактик образуют группы – в том числе наш Млечный Путь, который является частью Локальной группы, – и понимание, сколько темной материи они содержат, является основной проверкой всей теории о том, как формируются галактики в космическую паутину. По результатам гравитационного эффекта линзирования, эти группы, оказывается, содержат примерно в 30 раз больше темной материи, чем видимой.
«Интересно, что самая яркая галактика почти всегда располагается в середине скопления темной материи», - говорит Массимо Виола (Massimo Viola) (Лейденская обсерватория, Нидерланды), ведущий автор одной из первых статей.
«Это предсказание теории формирования галактик, согласно которому галактики продолжают скапливаться в группы и накапливаться в центре, никогда не было продемонстрировано так ясно прежде», - добавляет Koen Kuijken.
Результаты являются только началом крупной программы использования огромных массивов данных, поступающих от телескопов, и эти данные в настоящее время доступны для ученых по всему миру благодаря архиву ESO.
Обзор KiDS будет способствовать дальнейшему расширению нашего понимания темной материи. Возможность дать объяснение темной материи и ее эффекту будут представлять собой прорыв в физике.
Источник КО
