Астрономы составили самую точную на сегодня карту распределения материи во Вселенной
Сотрудники Чикагского университета и Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми представили одну из самых точных карт распределения материи во Вселенной на сегодняшний день.
Карты неба с телескопа Dark Energy Survey (слева) и South Pole Telescope (справа)
Она включает описание не только объектов обычной материи, но и тёмной.
Учёные пояснили, что фактическое распределение материи в пространстве не вполне соответствует их ожиданиям. Предполагается, что в момент Большого взрыва вся материя Вселенной была собрана в сингулярность — единую точку с бесконечной плотностью и чрезвычайно высокой температурой, которая внезапно взорвалась и извергла кварки, которые сформировали протоны и нейтроны. Через сотни тысяч лет образовались атомы водорода и гелия, из которых стали формироваться объекты Вселенной.
Однако около 75% материи во Вселенной остаётся невидимой для современных методов наблюдения. Тёмная материя обнаруживается лишь косвенно благодаря тому, что она создаёт более сильное гравитационное поле. Так, галактики вращаются быстрее, чем должны, и наблюдается эффект гравитационного линзирования. При скоплении тысяч галактик гравитационное поле оказывается достаточно сильным, чтобы искривлять пространство и время.
Учёные в ходе своей работы сравнивали данные о гравитационных линзах, собранные в рамках проекта Dark Energy Survey в ближнем ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, а также данные с Южного полярного телескопа (South Pole Telescope), который замеряет слабый космический микроволновый фон — реликтовое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода вскоре после Большого взрыва.
Карта построена на положениях галактик, их линзировании и линзировании космического микроволнового фона. Её можно будет сравнивать с другими моделями и симуляциями эволюции Вселенной, чтобы понять, соответствует ли теория фактическому распределению материи.
Авторы карты провели такие сравнения и обнаружили, что построенная ими карта преимущественно соответствует моделям, но на ней материя распределяется более равномерно, чем предсказывает теория.
Результаты работы учёных представлены в трёх статьях (первая, вторая, третья).
Ранее астрономы из Университета Джонса Хопкинса представили интерактивную карту Вселенной с положением и цветами 200 тысяч галактик, которые простираются до самого края наблюдаемой Вселенной. Данные собирали при помощи телескопа Sloan Digital Sky Survey (SDSS).