Астрономы уточнили роль темной материи в формировании Вселенной

Астрономы представили самую высокоточную на сегодняшний день карту распределения темной материи – загадочной субстанции, которая пронизывает Вселенную и определяет формирование галактик, звезд и планет. Исследование, представленное в журнале Nature Astronomy, выполнено с использованием данных космического телескопа «James Webb» и охватывает участок неба в созвездии Секстант.

Темная материя не излучает и не поглощает свет, поэтому ее невозможно увидеть напрямую. Однако именно она составляет основу крупномасштабной структуры Вселенной. Считается, что сразу после Большого взрыва темная материя начала сгущаться первой, создавая гравитационные «каркасы», в которые позже притягивалось обычное вещество. Так возникли первые галактики, а со временем – звезды и планеты.

Невидимый архитектор космоса

Новая карта с беспрецедентной точностью показывает связь между темной и обычной материей. Ученые обнаружили почти полное совпадение их распределения в пространстве, что нельзя объяснить случайностью.

«Это прямое свидетельство того, что именно гравитация темной материи на протяжении миллиардов лет направляла эволюцию видимой Вселенной. Вокруг Млечного Пути существует огромный «ореол» темной материи. Именно его гравитация удерживает нашу галактику от распада», – отметили авторы исследования.

Как «James Webb» увидел невидимое

Наблюдения проводились на участке неба в созвездии Секстант площадью примерно в 2,5 раза больше полной Луны. За 255 часов работы «James Webb» зафиксировал около 800 тысяч галактик – многие из них были обнаружены впервые. Ученые искали темную материя, анализируя эффект гравитационного линзирования: искривление света далеких галактик под действием массы, искажающей само пространство.

Полученная карта содержит в десять раз больше галактик, чем аналогичные наземные обзоры, и вдвое превосходит по детализации данные космического телескопа «Hubble». Для уточнения расстояний использовался инструмент MIRI.

В будущем команда планирует создать карту темной материи для всей наблюдаемой Вселенной с помощью телескопов нового поколения. Однако именно этот участок неба станет эталоном для всех последующих исследований, помогая ученым глубже понять природу темной материи и ее роль в истории космоса.