Аналіз результатів нового великого огляду галактик, виконаного з допомогою Оглядового телескопа Дуже великого телескопа (VLT Survey Telescope, VST) Європейської південної обсерваторії в Чилі, вказує на те, що темна матерія може бути менш щільною, а також більш плавно розподілена у просторі, ніж вважали раніше. Міжнародна команда астрономів використала дані Кіло-градусного огляду (Kilo Degree Survey, KiDS), щоб вивчити вплив, який зазнало світло на великих масштабах у Всесвіті від майже 15 мільйонів далеких галактик внаслідок гравітаційної дії речовини. Результати, як вбачають науковці, не узгоджуються з раніше отриманими з допомогою космічного апарата «Планк» даними.
Команду астрономів з Німеччини, Нідерландів, Великобританії, Австралії, Італії, Мальти і Канади, яка виконувала обробку зображень з KiDS, очолювали Гендрік Гільдебрандт (Hendrik Hildebrandt) з Астрономічного інституту Арґеландера (Argelander-InstitutfürAstronomie) в Бонні (Німеччина) і Массімо Віола (Massimo Viola) з Лейденської обсерваторії в Нідерландах. Науковці використали зображення з огляду, що покривав п’ять ділянок неба загальна площа яких дорівнює майже 2200 розмірам повного Місяця (це приблизно 450 квадратних градусів або трохи більше 1% від площі всього неба) і які містять близько 15 мільйонів галактик.
Скориставшись довершеною якістю зображення, яка доступна VST в обсерваторії Паранал, а також використавши інноваційні комп’ютерні програми, науковці змогли виконати одне з найточніших вимірювань, з коли-небудь зроблених, ефекту, відомого як космічний зсув (cosmic shear). Це тонкий прояв слабкого гравітаційного лінзування, внаслідок якого світло від далеких галактик трохи викривляється під гравітаційним впливом великої кількості матерії, зокрема скупчення галактик.
Космічний зсув, спричинений не скупченнями галактик, а великомасштабною структурою Всесвіту, яка також деформує світло, ще менший. Для його виявлення з метою використання для картографування матерії, яка спричиняє гравітаційний вплив, потрібні дуже ретельні дослідження, такі як KiDS. Це дослідження охоплює найбільшу загальну площу неба, вивчену досі зі спостережень.
Мапа темної матерії у Всесвіті, укладена з даних Kilo Degree Survey (KiDS), виконаного з допомогою телескопа VLT Survey в обсерваторії Паранал в Чилі. Ділянки з матерією показано світлим кольором (невидима темна матерія рожевим), а порожні темним. Мапа відображає одну з п’яти ділянок Кіло-градусного огляду неба. На ній темна матерія покриває ділянку неба, що відповідає 420 розмірам повного Місяця. Зображення отримано шляхом аналізу світла, зібраного від понад трьох мільйонів галактик, що лежать на відстані більше 6 мільярдів світлових років від Землі. Зображення галактик були спотворені гравітацією темної матерії, коли світло подорожувало по Всесвіту. Фото з сайту www.eso.org.
Цікаво, що результати нового аналізу здаються несумісними з висновками, яких дійшли астрономи за результатами спостережень реліктового випромінювання, виконаних космічним апаратом «Планк» Європейського космічного агентства. Зокрема, виміряне командою KiDS значення розподілу матерії у Всесвіті — основний космологічний параметр — значно нижче, ніж значення, отримане з даних Планка.
Массімо Віола пояснює: «Цей останній результат вказує на те, що темної матерії, на частку якої припадає близько чверті вмісту Всесвіту, в космічній павутині менше, ніж ми вважали раніше».
Темну матерію досі не виявлено — її наявність лише випливає з гравітаційних ефектів. Такі дослідження, як це, кращий сучасний спосіб для визначення форми, масштабів і розподілу цього невидимого матеріалу.
Незвичний результат цього дослідження матиме наслідки для нашого ширшого розуміння Всесвіту та його розвитку протягом майже 14 мільярдів років. Така явна розбіжність з раніше встановленими результатами за даним «Планка» означає, що астрономи мають тепер сформулювати нове розуміння деяких фундаментальних аспектів розвитку Всесвіту.
Гендрік Гільдебрандт зауважив: «Наші результати допоможуть уточнити теоретичні моделі еволюції Всесвіту від моменту його виникнення до теперішнього часу».
Аналіз KIDS даних з VST є важливим кроком, але майбутні телескопи, як очікують, виконають ще ширші й глибші огляди неба.
«Ми бачимо розбіжність, що інтригує, з планковською космологією на даний момент. Майбутні місії, такі як космічний зонд «Евклід» (Euclid) і Великий оглядовий телескоп (Large Synoptic Survey Telescope), дозволять повторити ці вимірювання і краще зрозуміти, що Всесвіт нам насправді говорить», — робить висновок Конрад Куіджкен (Konrad Kuijken) з Лейденської обсерваторії — головний дослідник Кіло-градусного огляду.
За інф. з сайту www.eso.org
