Темная материя - гипотетическое вещество, которое проявляет себя исключительно через гравитационное взаимодействие с галактиками, внося искажения в их движение. Частицы темной материи не взаимодействуют с какими-либо видами электромагнитного излучения, а потому не могут быть зафиксированы во время непосредственных наблюдений.
На долю темной материи приходится около 23% массы Вселенной, в то время как "обычная" материя составляет лишь около 4% массы - все остальное приходится на не менее загадочную темную энергию.
Космический телескоп "Хаббл" в рамках проекта CLASH (Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble) изучит 25 массивных скоплений галактик - по его данным ученые составят для них карты распределения темной материи. На данный момент телескоп передал изображения шести скоплений, одно из которых, MACS J1206.2-0847, находится в 4,5 миллиарда световых лет от Земли.
"Скопления галактик, такие как MACS 1206, - это идеальные лаборатории для исследования гравитационных эффектов темной материи, поскольку это самые массивные структуры во Вселенной. Благодаря своей массе, они выступают огромными космическими линзами, увеличивая, искажая и искривляя свет, который проходит через них", - говорится в сообщении.
Феномен гравитационного линзирования представляет собой отклонение лучей света от прямолинейности под действием сил гравитации. Этот эффект используется для изучения параметров темной материи и темной энергии: исследуя, как именно искажены изображения удаленных звезд и галактик, астрономы могут оценить параметры "линзы", роль которой играет тот или иной массивный космический объект, и определить, как распределена невидимая масса в этой части пространства.
Кроме того, при линзировании могут возникать несколько изображений одного и того же объекта. Так, на снимках "Хаббла" астрономы обнаружили 47 таких "скопированных" изображений. Как отмечают участники проекта, уникальные возможности телескопа позволяют получать наблюдения в широком спектре излучения, от ультрафиолетового до ближней части инфракрасного диапазона, и более четко выявлять эффекты присутствия "невидимой массы".
Galaxy Cluster MACS 1206 фото с сайта hubblesite.org
Карты, которые предполагается составить в рамках проекта CLASH, помогут проверить данные предыдущих исследований, согласно которым в галактических скоплениях может быть больше темной материи, чем предсказывают модели. Считается, что скопления галактик начали формироваться не менее 9 миллиардов лет назад, а по некоторым оценкам, первые из них возникли еще на 3 миллиарда лет раньше. Если CLASH покажет, что в центрах большинства скоплений больше темной материи, чем предполагает теория, это может дать астрономам новую информацию о "детстве" Вселенной - такое расхождение с моделями показывает, что "сборка" скоплений началась раньше, чем считается на сегодняшний день.
