Карликова галактика I Цвікі 18. Кредит зображення: НАСА. Натисніть, щоб збільшити
Підказки, виявлені нещодавно загостреним видом космічного телескопа Хаббла, дозволили астрономам карту розташування невидимої «темної речовини» безпрецедентно деталізувати у двох дуже молодих кластерах галактики.
Команда Науково-дослідного інституту космічного телескопа Джона Хопкінса повідомляє про свої висновки у грудневому номері журналу Astrophysical Journal. (Інші, менш деталізовані спостереження з'явилися у випуску цієї публікації за січень 2005 року.)
Результати команди надають довіру теорії про те, що галактики, які ми можемо бачити, утворюються в найгустіших областях «космічних павутин» невидимої темної речовини, так само, як піна збирається на вершині океанських хвиль, - сказав співавтор дослідження Мюнгкук Джеймс Дже, асистент дослідження вчений кафедри фізики та астрономії Генрі А. Роуленда в Школі мистецтв і наук Джона Хопкінса.
"Успіхи в галузі комп'ютерних технологій тепер дозволяють нам моделювати весь Всесвіт і слідкувати за злиттям речовини в зірки, галактики, скупчення галактик і надзвичайно довгі нитки речовини від першої сотні тисяч років до теперішнього часу", - сказав Дже. "Однак дуже складно перевірити результати моделювання спостережно, оскільки темна речовина не випромінює світла".
Jee сказав, що команда виміряла тонке гравітаційне "лінзування", помітне на зображеннях Хаббла? тобто невеликі спотворення форм галактик, спричинені гравітацією, від невидимої темної матерії? для створення детальних карт темної матерії. Вони провели свої спостереження у двох скупченнях галактик, які формувалися, коли Всесвіт становила приблизно половину свого теперішнього віку.
"На знімках, які ми зробили, чітко видно, що кластерні галактики розташовані в найгустіших областях ореолів темної речовини, які на наших зображеннях відображені фіолетовим кольором", - сказав Дже.
Робота підкреслює теорію, що темна матерія? що становить 90 відсотків речовини у Всесвіті? і видима матерія повинна зливатися в одних і тих же місцях, тому що сила тяжіння зближує їх, сказав Дже. Концентрації темної матерії повинні притягувати видиму речовину і, як результат, сприяти утворенню світяться зірок, галактик та скупчень галактик.
Темна матерія представляє одну з найбільш дивовижних проблем сучасної космології. Невидимий, але, безсумнівно, є? вчені можуть виміряти його вплив? його точні характеристики залишаються невловимими. Попередні спроби детально відобразити темну речовину наземними телескопами були спричинені турбулентністю в атмосфері Землі, яка розмила отримані зображення.
"Спостереження за атмосферою - це ніби намагатися побачити деталі картини внизу басейну, повного хвиль", - заявив Голланд Форд, один із співавторів газети та професор фізики та астрономії Джона Хопкінса.
Команда Джонса Хопкінса-STScI змогла подолати атмосферну перешкоду за допомогою космічного телескопа Хаббла. Встановлення розширеної камери для опитувань у Хабблі три роки тому було додатковою перевагою, підвищивши ефективність виявлення попереднього HST в 10 разів.
Команда зосередилася на двох скупченнях галактик (кожна з яких містить понад 400 галактик) на південному небі.
"Ці зображення насправді були призначені головним чином для вивчення галактик у кластерах, а не зондування фонових галактик", - сказав співавтор Річард Уайт, астроном STScI, який також очолює архів даних Хаббла для STScI. «Але різкість та чутливість зображень зробили їх ідеальними для цього проекту. Це справжня краса зображень Хаббла: вони будуть використовуватися роками для нових наукових розвідок ».
Результатом аналізу команди є серія яскраво деталізованих комп'ютерно-імітованих зображень, що ілюструють розташування темної речовини. За словами Дже, ці зображення дають дослідникам безпрецедентну можливість визначити властивості темної матерії.
Скупчена темна речовина навколо галактик кластера відповідає сучасній вірі в те, що частинки темної речовини "не стикаються", - сказав Дже. На відміну від звичайних частинок речовини, фізики вважають, що вони не стикаються і не розлітаються, як більярдні кулі, а просто проходять один через одного.
"Частинки, що не містять зіткнень, не бомбардують одна одну, як це роблять два атоми водню. Якби частинки темної речовини були зіткненнями, ми спостерігали б більш плавне розподіл темної речовини, без дрібних незграбних структур », - сказав Дже.
Форд заявив, що це дослідження демонструє, що АСУ є вигідною вигодою для досліджень гравітаційних лінз і з часом суттєво покращить розуміння формування та еволюції космічної структури, а також темної матерії.
"Мені дуже приємно, що сім років наполегливої праці стільки талановитих вчених та інженерів, щоб зробити« Розширену камеру для опитувань »- це все людство отримує більш глибокі зображення та розуміння витоків нашого дивовижного Всесвіту», - сказав Форд, який головний дослідник АСУ та керівник наукової команди.
Науково-технічна команда ACS зосереджена в університеті Джона Хопкінса та Науково-дослідному інституті космічного телескопа в університетському містечку Хоумвуд у Балтіморі. До нього також входять вчені інших великих університетів США та Європи. ACS була розроблена командою за контрактом NASA NAS5-32865, і це дослідження було підтримано грантом NASA NAG5-7697.
Оригінальне джерело: JHU News Release
