Ученые выяснили, где прячется большая часть "пропавшей" материи Вселенной
Шотландские астрофизики выяснили, куда пропала примерно четверть видимой материи Вселенной, используя эффект, открытый российскими астрофизиками Рашидом Сюняевым и Яковом Зельдовичем в 70 годах прошлого века, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке arXiv.org
"Текущие наблюдения показывают, что галактики и их скопления содержат в себе лишь 10% видимой материи. Довольно долгое время мы считали, что остальная материях находится в пустотах между нитями "космической паутины", однако никому раньше не удавалось точно замерить его массу", - пишут Анна де Граафф (Anna de Graaff) и ее коллеги из университета Эдинбурга (Шотландия).
Считается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты. В точках пересечения этих нитей находятся плотные комки видимой материи - отдельные галактики и группы звездных мегаполисов. В июле 2012 года астрофизики смогли обнаружить одну из таких нитей, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя.
Структуру этой паутины ученые изучают, наблюдая за тысячами далеких галактик при помощи наземных и орбитальных телескопов, и флуктуациями так называемого реликтового излучения, "эхо" Большого Взрыва, в котором отпечаталась информация о распределении темной материи по Вселенной.
Эти наблюдения относительно недавно указали на крайне неожиданную вещь - оказалось, что общая масса материи в нитях этой "паутины" и в пространстве между ними примерно в 1,5-2 раза меньше, чем предсказывают теоретические расчеты. Возник вопрос - куда пропала эта материя, над которым ученые бьются до сих пор.
Де Граафф и ее коллеги нашли первые достаточно надежные намеки на то, где находится эта материя, воспользовавшись необычным свойством межгалактической среды, теоретически предсказанным Яковом Зельдовичем и Рашидом Сюняевым еще в 1969 году. Советские академики заметили, что большие скопления материи будут особым образом влиять на то, как выглядит так называемое микроволновое фоновое излучение Вселенной, своеобразное "эхо" Большого Взрыва.
Как показали их расчеты, а впоследствии и наблюдения спутников WMAP и "Планк", скопления электронов в крупных "семьях" галактик будут усиливать это излучение, благодаря чему эти точки Вселенной будут казаться более "теплыми" для телескопов. В свою очередь, сила этого свечения будет зависеть от того, как много материи содержится в данных скоплениях галактик и насколько плотной она является в целом.
Руководствуясь этой идеей, Де Граафф и ее коллеги вычислили силу эффекта Сюняева-Зельдовича для примерно миллиона нитей "паутины Вселенной", сравнили их между собой для оценки массы и плотности как самих скоплений материи и антиматерии, так и областей "пустоты" между ними.
Оказалось, что астрономы сильно недооценивали количество материи в самих нитях "космической паутины" - они оказались примерно в 6 раз более плотными, чем окружающая их материя Вселенной. По словам авторов статьи, их новой массы, вкупе с массой газа в межгалактической среде, вполне хватает для того, чтобы "найти" всю недостающую материю и достичь тех показателей, которые сегодня предсказываются космологическими теориями.
