Используя данные самой мощной астрономической камеры в мире и сложные компьютерные модели, команда астрофизиков измерила значение «комковатости» темной материи Вселенной, гипотетического вещества, которое составляет четверть массы-энергии Вселенной и которое наука пока не может опознать. Результаты измерений привели ученых к выводу, что в стандартной модели космологии что-то потеряно или не учтено, расчеты альтернативных методов не сходятся.
Стандартная модель космологии в некоторых аспектах очень проста. Согласно ей, Вселенная состоит из четырех основных компонентов: обычного вещества (атомов, в основном водорода и гелия), темной материи, темной энергии и фотонов. С момента Большого взрыва она расширяется и становится менее однородной — в сгустках темной материи формируются галактики. В современном космосе относительное распределение компонентов выглядит так: 5% составляет обычная материя, 25% — темная материя, 70% — темная энергия плюс совсем чуть-чуть отведено фотонам.
Кроме того, модель определяют всего несколько параметров, например, скорость расширения Вселенной; равномерность распределения темной материи и общая плотность Вселенной. Ученые-космологи проверяют эту модель на прочность, уточняя параметры и собирая новые данные наблюдений.
Недавно команда ученых измерила один из таких параметров: «комковатость» темной материи Вселенной, пишет EurekAlert. Его значение составило 0,776, что соответствует результатам других исследований эффекта гравитационных линз, которые были получены в ходе изучения ранней Вселенной. Однако оно не совпадает со значением 0,83, которое выведено из модели реликтового излучения.
Разница между значениями невелика, но чем больше исследований подтверждает то или иное значение, тем менее случайным оно выглядит. Другие вероятные объяснения: наличие пока неизвестной ошибки в одном из двух измерений или неполнота стандартной космологической модели.
«Наша главная цель измерить некоторые из самых фундаментальных свойств Вселенной, — сказал Роохи Далал из Принстонского университета, один из исследователей. — Мы знаем, что темная энергия и темная материя составляют до 95% Вселенной, но очень плохо понимаем, что они такое и как развивались на протяжении истории Вселенной. Комки темной материи искажает свет далеких галактик в процессе слабого гравитационного линзирования, феномена, предсказанного общей теорией относительности Эйнштейна. Это искажение очень, очень незначительное; форма отдельной галактики меняется почти неразличимо. Но когда мы сделали это измерение для 25 млн галактик, мы смогли измерить искажение с довольно высокой точностью».
Наблюдения были проведены камерой HSC телескопа «Субару», которые охватили 25 млн галактик, возраст некоторых из которых — несколько миллиардов лет.
Насколько известно ученым, экзопланеты, как и планеты Солнечной системы, состоят из барионной материи. Но что если есть и другие, созданные из загадочного вещества, которое мы зовем темной материей? Ответить с определенностью на этот вопрос пока не представляется возможным, но физики-теоретики из США рассмотрели такую возможность и нашли способ обнаружения таких планет, если они существуют.
По информации https://hightech.plus/2023/04/10/issledovanie-komkov-temnoi-materii-pokazalo-chto-v-standartnoi-modeli-kosmologii-chto-to-ne-tak
Обозрение "Terra & Comp".
