Астрономы вяснили из чего состоят нити «паутины» Вселенной

Темная материя

Ученые пролили свет на тайну пропавшей обычной материи!

Команда во главе с исследователем из университета Женевы (UNIGE, Швейцария) смогла открыть миру еще одну важную деталь понимания Вселенной. Их исследование показывает, что большинство недостающей обычной материи находится в виде очень горячего газа, связанного с помощью межгалактических волокон. Статья об этом открытие опубликована в журнале Nature.

Материя известная как обыкновенная, который составляет все что мы знаем, занимает лишь 5% Вселенной. Примерно половина этой доли по-прежнему ускользает от обнаружения. Численное моделирование позволило предположить, что остальная часть этой обычной материи должна быть расположена в крупных структурах, образующих «космическую паутину» при температурах между 100 тысяч и 10 миллионов градусов.

Компьютерное моделирование темной материи

Результаты цифрового моделирования, показывающие крупномасштабное распределение материи, с нитями и узлами.

Галактики образуются, когда обычная материя разрушается и остывает. Для того, чтобы понять происхождение этого образования, крайне важно обнаружить, в какой форме и где обычная материя была найдена. Чтобы сделать это, астрофизики из UNIGE и Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL) проявили интерес к Abell 2744 — массивному кластеру галактик со сложным распределением темной и светлой материи в центре. Они исследовали, этот кластер с помощью XMM космического телескопа, который способен обнаруживать подпись очень горячего газа из-за его чувствительности к рентгеновскому излучению.

Ученые приблизились к разгадке состава темной материи

Исследование крупномасштабных галактик в этом кластере показало, что распределение обычной материи во Вселенной не является однородным. Не смотря на это, под действием силы тяжести, она сосредотачивается а в нитевидных структурах, образующих сеть узлов и звеньев называемых «космическая паутина». Области, испытывающие самый высокий гравитационный коллапс силы и формируют узлы сети, такие как Abell 2744.

«Космическая паутина» сравнима с нейронными сетями: узлы соединяются друг с другом посредством нитей, в которых исследователи определили наличие газа и, следовательно, отсутствие барионов.

Знания человека составляют лишь 5% понимания Вселенной

Астрофизики направили космический телескоп на области, где они подозревали найти присутствие нитей, и, следовательно, наличие горячих (порядка 10 млн. градусов) структуры газа. Впервые появилась возможность измерить температуру и плотность этих объектов, в результате чего было обнаружено, что они соответствовали предсказаниям численных моделей, а следовательно у ученых появилось понимание формы, пропавшей обычной материи. Это исследование является очень важной валидацией моделей формирования галактик во Вселенной.

«Теперь мы должны убедиться, что открытие в кластере Abell 2744 недостающих барионов применяется ко всей Вселенной. Работа будет состоять в изучении этих нитевидных регионов в деталях и измерении распределения температуры различных атомов, которые составляют их для того, чтобы понять, сколько тяжелых элементов есть во Вселенной, » — отметил Доминик Эккерт, руководитель исследования.

Таким образом, если исследователи смогли измерить атомы в этих нитях, то они будут и в состоянии оценить количество тяжелых ядер, звезд возникших в период формирования Вселенной. В целях углубления этого исследования, Европейское космическое агентство (ЕКА) находится в процессе разработки нового космического телескопа. Швейцария и ученые из UNIGE принимают особенное участие в этом проекте, они разрабатывают телескоп «Афина», который продолжит изучение вопроса и начнет функционировать в середине 2020-х годов.

Источник: Phys

Смотрите также

Популярные материалы