Поделиться
Считается, что на темную материю приходится более 80 процентов вещества во Вселенной. Она-то и расставляет звезды и галактики по своим местам, так как обладает мощной гравитацией и образует пронизывающий космическое пространство каркас из нитей, которые получили название филаментов. В точках пересечения филаментов находятся плотные сгустки видимой материи - галактики и их скопления. Вычислить наличие темной материи вблизи таких объектов можно по искажению света от них под действием гравитации от темной материи. Что же касается самих нитей-филаментов, значительно удаленных от источников света, то из-за своей небольшой массы, они мало воздействуют на свет и не поддаются непосредственным наблюдениям.
Йорг Дитрих из университетской обсерватории Мюнхена (Германия) обошел эту проблему, исследовав колоссальный филамент длинной около 18 мегапарсек, который соединяет кластеры галактик Abell 222 и Abell 22. Мегапарсек, один миллион парсек, - это так много, что нет никакой возможности наглядно представить себе такое расстояние. К счастью, огромный мост из темной материи, соединяющий эти объекты, ориентирован таким образом, что его масса в основном сосредоточена параллельно линии наблюдения с Земли, объясняет Дитрих, что усиливает искажающий эффект от него. Команда под руководством немецкого ученого наблюдала за 40 тысячами фоновых галактик, в результате чего подсчитала, что масса филамента лежит в диапазоне от 6,5 × 10^13 до 9,8 × 10^13 масс Солнца.
Определив наличие огромного объекта с такой массой, ученые задумались, из чего же он состоит. Наблюдения за рентгеновской радиацией от плазмы в составе филамента с помощью орбитального телескопа "XMM-Ньютон" показали, что не более девяти процентов массы объекта может приходиться на раскаленный газ. Компьютерные симуляции подсказывают, что еще где-то десять процентов - на видимые звезды и галактики. А все остальное, по словам Дитриха, и есть темная материя.
Марк Баутц, астрофизик из Массачусетского технологического института (США) отмечает, что ученые не знают, как видимая материя заполняет локус материи темной. "Интересно то, что в этой необычной системе мы можем соединить воедино и темную, и видимую материю, так как они связаны между собой, размещаясь вдоль филамента", - говорит он.
Чтобы выбрать наиболее правдоподобную модель формирования этой структуры, понадобится измерить ионизацию и температуру плазмы в филаменте. Это можно будет сделать с помощью японского рентгеновского телескопа Astro-H, который планируют запустить в космос в 2014 году. Кроме того, нужно будет идентифицировать темную материю. Состоит ли она из холодных (медленных) частиц или из теплых (быстрых), вроде нейтрино? А ведь разные частицы по-разному "реагируют" на филамент. Полученные в результате астрономических наблюдений данные можно будет сопоставить с результатами экспериментов по поиску темной материи на земле, например, на Большом адронном коллайдере (БАК), заключает ученый.