Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) створив найдетальнішу на сьогоднішній день карту темної матерії, відкриваючи невидимий каркас, який лежить в основі видимого Всесвіту. У той час як приголомшливі зображення JWST показують далекі галактики, астрономи тепер звернули свої спостереження всередину, відстежуючи тонкі спотворення, спричинені темною матерією – речовиною, яка становить 85% маси Всесвіту, але залишається невиявленою традиційними методами.
Невидимий Всесвіт стає зрозумілішим
Темна матерія безпосередньо не спостерігається; він не взаємодіє зі світлом. Натомість його присутність випливає з його гравітаційного впливу. Подібно до того, як скляна лінза заломлює світло, темна матерія згинає простір-час, непомітно змінюючи шляхи фотонів, що подорожують від далеких галактик до Землі. Це явище, яке називається слабке гравітаційне лінзування, дозволяє вченим скласти карту розподілу темної матерії, аналізуючи, як вона спотворює зображення JWST.
Найновіша карта, створена на основі спостережень за полем COSMOS (добре вивченою областю неба), перевершує попередні спроби в деталях, незважаючи на те, що охоплює меншу територію, ніж попередні дослідження. Нові дані показують, що згустки темної матерії занадто малі, щоб їх можна було виявити старими телескопами, такими як Хаббл. Ця підвищена роздільна здатність має вирішальне значення, оскільки дозволяє дослідникам вивчати роль темної матерії в ранньому Всесвіті, в епоху, відому як «космічний полудень», коли галактики швидко формувалися.
Чому це важливо: розуміння структури Всесвіту
Це відкриття — не просто уточнення карти; це розуміння того, як розвивався Всесвіт. Вважається, що темна матерія є гравітаційним каркасом, на якому сформувалися галактики та більші структури. Вивчаючи його розподіл у різні моменти космічної історії, вчені можуть перевірити теорії про те, як галактики об’єднуються та ростуть протягом мільярдів років.
«Раніше у нас були тільки симуляції темної матерії, і я завжди хотів це побачити… Мені подобається слабке лінзування, тому що воно дозволяє нам бачити невидиме». — Кетрін Хейманс, Единбурзький університет
Майбутні перспективи: розширення карти
Поточна карта, хоч і детальна, це лише початок. Майбутні місії, такі як «Евклід» Європейського космічного агентства та Римський телескоп «Ненсі Грейс» НАСА, покликані поширити ці спостереження на набагато більші ділянки неба. Тим часом наземні проекти, такі як Dark Energy Survey і Vera C. Rubin Observatory, також використовують слабкі лінзи для вивчення темної матерії та розширення Всесвіту.
Ця нова карта підтверджує давню гіпотезу: темна матерія існує і формує космос так, як ми тільки починаємо розуміти. У міру розвитку технологій астрономи продовжуватимуть вдосконалювати ці карти, зосереджуючи невидимий Всесвіт і потенційно відкриваючи таємниці його найзагадковішого компонента.
