Міжнародна група науковців, скориставшись даними спостережень космічного мікрохвильового фону (cosmic microwave background, CMB), створила нову мапу мережі міжгалактичних ниток — філаментів. Ці невидимі оком великомасштабні структури Всесвіту є своєрідними «супермагістралями» для доставки матерії до скупчень галактик. Результати нового дослідження оприлюднив журнал Nature Astronomy.
Міжгалактичні нитки довжиною сотні мільйонів світлових років, згідно з сучасними уявленням, сформувалися під дією темної матерії, а тому їх вивчення може допомогти розгадати таємницю як цієї субстанції, так і пролити нове світло на темну енергію — іншу таємницю Всесвіту, що прискорює його розширення. Окрім цього, виявлення властивостей «міжгалактичної мережі», можливо, дозволить краще зрозуміти теорії гравітації, зокрема загальну теорію відносності Айнштайна, а також надасть важливі підказки для вирішення проблеми баріонної асиметрії Всесвіту (чому речовини значно більше, ніж антиречовини — Ред.).
На ілюстрації показано як промінь «світла» від космічного мікрохвильового фону (cosmic microwave background, CMB) заломлюється структурами, відомими як нитки, створюючи ефект слабкого гравітаційного лінзування. Внизу ліворуч на світлині показано космічний зонд «Планк» з допомогою якого вивчали CMB. Дослідники на основі вивчення цього слабкого лінзування CMB створили мапу ниток (філаментів), що простягаються у Всесвіті на сотні світлових років. Фото з сайту www.sciencedaily.com.
Науковці під керівництвом Ширлі Хо (Shirley Ho) з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі використали дані огляду неба BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопічний огляд баріонних осциляцій) який містить інформацію про майже 1,5 мільйони галактик. За результатами цього огляду було укладено каталог можливих ниток, що з’єднують скупчення речовини. Тепер, використавши методи штучного інтелекту, схожі на ті, які використовують компанії Yahoo і Google для розпізнавання зображень, група Хо пов’язала ці структури з даними спостережень космічного мікрохвильового фону.
«Ми знали, що ці нитки мають спричинити відхилення в розподілі CMB і їх можна зареєструвати завдяки ефекту слабкого гравітаційного лінзування», — сказав Сію Хе (Siyu He), провідний автор дослідження. Дослідники змогли виявити і порівняти «хребти» або точки вищої щільності CMB, що вказують на існування міжгалактичних ниток. У роботі вчені використовували також великі космологічні комп’ютерні моделі, щоб перевірити наявність помилок у своїх вимірюваннях.
Дослідники зазначили, що цей важливий крок у стикуванні скупчень матерії та розташування філаментів також буде корисним для вивчення газу в нитках, його температури, складу його частинок і їх переміщення в нитках. Сію Хе сказав, що виявлення структури нитки може стати підказкою про властивості та вміст порожнин у просторі навколо ниток, а також «допомогти іншим теоріям, які є модифікаціями загальної теорії відносності». З огляду на фізичні характеристики ниток (наприклад, довжину й ширину), можливо, вдасться з’ясувати якісь параметри темної енергії.
За інф. з сайту www.sciencedaily.com
