10 Нове дослідження представляє найдетальнішу карту темної матерії, яка будь-коли була створена, відкриваючи приховану космічну структуру, що визначила формування галактик, зірок і умов для виникнення життя.
Міжнародна команда астрономів за участі Дурхамського університету, Лабораторії реактивного руху NASA та Федеральної політехнічної школи Лозанни використала нові спостереження космічного телескопа Джеймса Вебба для побудови карти розподілу «темної матерії» — невидимої форми матерії, що не випромінює світло, але має гравітацію. Результати опубліковані в журналі Nature Astronomy.
Отримана карта підтверджує, що в ранньому Всесвіті саме темна матерія першою почала утворювати «гравітаційні колодязі» — області підвищеної маси, які притягували звичайну матерію. У цих регіонах згодом сформувалися перші зірки й галактики, а з часом — складні структури на кшталт Чумацького Шляху. Таким чином, темна матерія виступає каркасом космічної павутини, на якому вибудувана видима частина Всесвіту.
Ключовим інструментом дослідження стала «гравітаційна лінзація» — ефект викривлення світла далеких галактик під дією маси. Аналізуючи, як гравітація темної матерії спотворює зображення майже 800 000 галактик у полі COSMOS, вчені змогли реконструювати її розподіл із безпрецедентною точністю. Ця карта охоплює ділянку неба, що у 2,5 раза перевищує розмір повного Місяця, і містить у кілька разів більше об’єктів, ніж попередні дослідження з телескопа «Габбл».
«Виявляючи темну матерію з безпрецедентною точністю, ми бачимо, як саме невидимий компонент Всесвіту організував видиму матерію до такої міри, що це дозволило виникнути галактикам, зіркам і життю», зазначив Гевін Леруа з Інституту обчислювальної космології Дурхамського університету. Інший співавтор, Річард Массі, підкреслив, що темна матерія гравітаційно утримує галактики разом, і без неї Чумацький Шлях не міг би існувати в нинішньому вигляді.
Для підвищення точності вимірювань відстаней команда використала середньоінфрачервоний інструмент MIRI телескопа Вебба, здатний виявляти галактики, приховані космічним пилом. У майбутньому ці дані доповнять спостереження телескопа Euclid Європейського космічного агентства та космічного телескопа Nancy Grace Roman NASA.
Нова карта слугуватиме еталоном для подальших досліджень і поглиблює розуміння того, що темна матерія є фундаментальним чинником формування структури Всесвіту.
