Vid Iršič: "Я исследую крупномасштабную структуру Вселенной и высокие красные смещения излучений, проходящих через межгалактический газ, и его последствия для космологии в эпоху реионизации. Моя основная тема исследования - это Лайман-Альфа-лес измерения и использование их для ограничения различных космологических и астрофизических параметров, регулирующих межгалактическую среду. Я работаю на некоторые аспекты Лайман-Альфа-лес, и из анализа новых статистических данных от малых до крупных для гидродинамического теоретического моделирования межгалактической среды".
В новой работе исследователи проанализировали взаимодействие «космической паутины» - протянувшейся по всей Вселенной сети из филаментов, в состав которых входят газ и темная материя – со светом, идущим со стороны очень далеких галактик и квазаров. Фотоны, взаимодействующие с водородом, находящимся в космических филаментах, формируют множественные линии поглощения, известные как «лес Лайман-альфа». Это взаимодействие, протекающее на протяжении значительной части Вселенной, позволяет открыть несколько важных свойств темной материи. Полученные в этом исследовании результаты свидетельствуют в пользу одной из современных моделей темной материи - модели Холоднойтемной материи, в соответствии с которой темная материя состоит из очень медленно движущихся частиц. Более того, эти результаты демонстрируют несоответствие с альтернативной моделью – моделью Рыхлой темной материи, в которой частицы имеют существенно более высокую скорость.
Темная материя составляет важную часть Вселенной, однако она не поддается прямым наблюдениям, поскольку не участвует в электромагнитном взаимодействии, а потому может наблюдаться лишь через гравитационное взаимодействие с нормальной материей. В своей работе эта команда астрономов во главе с Видом Ирсиком (Vid Iršič) провела анализ распределения темной материи во Вселенной на основе данных наблюдения лайман-альфа излучения далеких галактик, полученных при помощи телескопа им. Кека, Гавайи, и обсерватории Very Large Telescope, Чили. Сравнение этих данных с результатами моделирования спектров этого излучения, исходя из гипотез Холодной темной материи и Рыхлой темной материи соответственно, показало, что хорошее соответствие между расчетами и наблюдательными данными имеет место лишь для гипотезы Холодной темной материи.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Источник АстроНьюс
Лес Лайман-альфа (Lyα-лес) — многократное повторение абсорбционной линии Лайман-альфа в спектрах далеких астрономических объектов. Для очень далёких объектов это явление может быть настолько сильным, что вызывает значительный спад интенсивности в некотором интервале частот; это называется эффектом Гана — Петерсона (Gunn — Peterson).
Lyα-лес возникает из-за облаков нейтрального водорода, через которые проходит свет от наблюдаемого объекта. Эти облака находятся на разных красных смещениях z. Длины волн линий, которые добавляет к спектру объекта каждое такое облако, зависят от его красного смещения. В результате густота и интенсивность этих линий несет в себе информацию о состоянии межгалактического газа, находящегося по пути следования принимаемого света.
Линия Лайман-альфа водорода лежит (в лабораторных условиях) на длине волны 1215,668 ангстрем (1,216·10−7 м), что отвечает частоте 2,47·1015 Гц. Таким образом, она лежит в ультрафиолетовой части электромагнитного спектра, однако из-за большой удалённости (сильного красного смещения) она смещается в видимый диапазон, что даёт возможность детектировать её даже наземными средствами наблюдения.
