Поиск темной материи стал немного интереснее.
Хотя звезды, планеты и другие небесные тела могут показаться яркими драгоценностями, которые выделяются на фоне темной пустоты космоса, они составляют лишь небольшой процент Вселенной. На самом деле, неуловимая и невидимая темная материя, обеспечивающая структуру Вселенной, составляет большую часть массы Вселенной.
Ученые знают это из-за гравитационного влияния темной материи на другие видимые объекты, такие как скопления галактик. Эти скопления являются одними из крупнейших структур во Вселенной, и они содержат множество отдельных галактик. Эти образования также содержат много темной материи — не только потому, что она связывает их вместе, но и потому, что отдельные галактики, из которых они состоят, также содержат темную материю. Темную материю нельзя увидеть, потому что она не взаимодействует с другими частицами в космосе, не излучает, не поглощает и не отражает свет.
Если бы мы могли видеть темную материю, она могла бы выглядеть как то, что исследователи называют космической паутиной — по сути, взаимосвязанные волокнистые леса, на которых могут образовываться галактики. Астрономы искали эти загадочные частицы десятилетиями. Но пока что темная материя проявила себя только через гравитационное притяжение.
Итак, один из способов обнаружения темной материи астрономами — это гравитационное линзирование, при котором гравитация существенно искажает пространство. Это происходит, когда гравитация темной материи в скоплении галактик действует как увеличительное стекло. Он искажает и усиливает свет далеких галактик за пределами скопления.
Теперь астрономы обнаружили, что более мелкие сгустки темной материи, связанные с отдельными скоплениями галактик, были достаточно сконцентрированы, чтобы вызвать эффекты гравитационного линзирования, которые были в 10 раз сильнее, чем ожидалось. Используя космический телескоп Хаббла и Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили, ученые обнаружили эти искажения, изучив 11 массивных скоплений галактик.
Детализация, обеспечиваемая обоими телескопами, показывала маленькие искаженные изображения далеких галактик в пределах больших искажений гравитационного линзирования в ядре каждого скопления галактик. Небольшие искажения выглядят как дуги и мазки на изображениях, полученных телескопами.
Исследователи предположили, что эти небольшие аберрации могут быть созданы плотно сконцентрированными очагами темной материи в отдельных скоплениях галактик.
Это открытие удивило астрономов, потому что оно отличается от их теоретических моделей распределения темной материи в скоплениях галактик.