Logo
Cover

Сочетание теории относительности Эйнштейна с одним из самых мощных телескопов мира помогло международной команде исследователей определить, где и как во Вселенной формируются структуры темной материи. Их выводы не совпали с расчетными показателями.

Группа ученых из Института физики и математики Вселенной (Япония) составила карту темной материи на протяжении истории Вселенной на основе анализа изображений более миллиона галактик. Результат противоречит нашему пониманию фундаментальных законов физики, рассказывает Phys.org.

«Если дальнейшие данные покажут, что мы действительно правы, то значит, чего-то в нашем современном понимании Стандартной модели и Общей теории относительности не хватает», — говорит физик Тиаки Хикаге.

Темная материя невидима, но ее влияние проявляется в изменении формы галактик. Поскольку гравитация искривляет траекторию движения света, отдаленные галактики кажутся наблюдателям с Земли искаженными. Благодаря этому искажению можно рассчитать распространение темной материи во Вселенной.

Хикаге и его команда проанализировали изображения десяти миллионов галактик, полученные восьмиметровым телескопом Subaru с камерой на 870 мегапикселей. Эти галактики существовали миллиарды лет назад, но их свет достиг Землю только сейчас, что позволяет ученым исследовать Вселенную с момента ее зарождения.

При помощи этих изображений была составлена самая подробная трехмерная карта темной материи.

Ее данные соответствуют результатам предыдущих исследований, однако она также свидетельствует, что космические структуры развивались медленнее, чем считалось до сих пор.

Согласно ОТО, гравитация искажает пространство и время. Сегодня эта теория успешно предсказывает расширение Вселенной, существование черных дыр и движение света от далеких звезд. Если космологи подтвердят, что наблюдаемая Вселенная развивается медленнее, чем следует из этой теории, это будет означать, что целое направление физики еще не открыто.

Темная материя ответственна за образование галактик, а темная энергия — за ускорение расширения Вселенной. Вместе они составляют 95% массы Вселенной. Нанесение на карту значений плотности темной материи в ее нынешнем состоянии и реконструкция прошлого на 13 миллиардов лет назад способны рассказать, как ее количество менялось на протяжении истории, а также объяснить, как темная энергия повлияла на рост темной материи.

Сам Хикаге относится к результатам с осторожностью и надеется получить в дальнейшем больше данных, которые укажут на что-то конкретное. Возможно, именно это заставит ученых переписать правила, по которым существует Вселенная.