Внегалактические структуры из тёмной материи притягивают к себе в том числе обычный, барионный газ — в основном водород.
Квазар
UM 287 подсветил нить «космической паутины» — и она почему-то оказалась
не совсем такой, как ожидалось. (Здесь и ниже иллюстрации Sebastiano
Cantalupo et al.)
Однако попытки с помощью непосредственных наблюдений понять, сколько его в окружающей нас Вселенной, принесли довольно неожиданный результат.
Тёмная материя (ТМ) — именно то, что держит наблюдаемые галактики, не
давая им разбегаться в разные стороны совсем уж быстро. Структуру,
образуемую её нитями и обычной материей, часто называют «космической
паутиной», или «сетью».
Долгое время моделирование показывало, что эти внегалактические ТМ-нити
можно опознать по следовым количествам газа, удерживаемого в их районе
гравитацией. Но, в отличие от гало из тёмной материи, концентрирующегося
поблизости от обычной материи галактик, найти эти нити на практике
чрезвычайно сложно: уж очень на большом пространстве «развешены» эти
«паутинки», да и низкая концентрация тамошнего газа препятствует
образованию звёзд, по которым такие структуры можно было бы отыскать.
Теперь группа астрономов во главе с Себастьано Канталупо (Sebastiano
Cantalupo) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) с помощью
«Очень большого телескопа» смогла зарегистрировать свет, испускаемый
газом такой нити, после того как она подверглась мощному облучению со
стороны близлежащего квазара, то есть из окрестностей сверхмассивной
чёрной дыры в его центре.
Однако количество газа от нити оказалось, судя по выявленному свечению,
чрезвычайным, примерно в десять раз больше того, что предсказывали
космологические модели. Это значит, что обычной барионной материи в виде
такого газа в межгалактического пространстве значительно больше, чем
считалось.
Найденный астрономами квазар испустил дошедший до нас свет 11 млрд лет
назад, то есть относится к периоду, когда и звёзд, и крупных галактик во
Вселенной было очень мало.
«Космическая
паутина» в компьютерной модели. Чем ярче цвет, тем больше плотность
тёмной материи, формирующей сгустки и нити. В картинке-вставке можно
видеть регион, близкий к условной галактике, подобный тому, что
астрономам удалось наблюдать на практике.
Выявление там довольно плотных больших облаков внегалактического
водорода означает, что наши космологические представления не вполне
отвечают современным наблюдениям — либо же по каким-то причинам данный
конкретный участок случайно подсвеченной нити ТМ много более массивен,
чем в среднем по Вселенной. Какой из этих двух вариантов верен, покажут
лишь дальнейшие исследования «космической паутины».
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.
Подготовлено по материалам Ars Technica.
Александр Березин — 21 января 2014 года
Источник.
|
