Три группы астрономов независимо друг от друга представили три новые карты распределения плотности темной материи во Вселенной, первыми их увидели участники конференции Американского астрономического общества (American Astronomical Society). Все три группы исследователей определяли присутствие темной материи по изменению свечения далеких галактик. Любые сведения об этой загадочной субстанции дают пищу для размышлений о другой тайне мирозданья — темной энергии. На темную материю и темную энергию приходится около 95% состава Вселенной, и о них физикам почти ничего не известно. Темную материю невозможно наблюдать непосредственно, но по расчетам ей отводится до 23% всей массы/энергии. Ее существование подразумевается, исходя из того гравитационного влияния, которое она оказывает на видимую материю, например, на галактики.

Темная энергия также невидима. Она занимает 72% массы/энергии, и о ней судят по ускоряющемуся расширению Вселенной. Одна группа астрофизиков в течение пяти лет работала на Канадско-франко-гавайском телескопе (Canada-France-Hawaii Telescope) на Гавайях в рамках проекта по наблюдению 10 миллионов галактик, которые находятся на расстоянии шести миллионов световых лет от нас. На пути света, идущего от этих далеких галактик к Земле, оказывается сила притяжения темной материи, которая искажает его в соответствии с эффектом гравитационного линзирования. Искажаются и очертания галактик, и их относительная ориентация для наблюдателя с Земли. Обнаруживаемые отклонения легли в основу карты распределения плотности темной материи.

Две другие группы ученых — сотрудники Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) в Калифорнии и Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Fermi National Accelerator Laboratory) в Батавии, штат Иллинойс — это участники проекта широкомасштабного исследования изображений и спектров звёзд и галактик под названием Слоуновский цифровой обзор неба (Sloan Digital Sky Survey). В течение девяти лет с 2000 года они изучали распределение космических лучей. Спектр этих лучей может представать перед наблюдателем обрезанным. И это обрезание спектра тоже есть результат гравитационного воздействия темной материи.

По нему удалось построить две карты распределения плотности темной материи, совпавшие с первой картой, созданной по данным гравитационного линзирования света далеких галактик. Все три карты могут быть использованы в попытках разгадать тайны темной энергии, от которой зависит распределение темной материи, в частности, образование скоплений этой субстанции. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».