Скопление Пуля, расположенное примерно в 3,7 млрд световых лет от Земли, представляет собой результат грандиозной катастрофы, произошедшей около 4 млрд лет назад. Два скопления галактик, каждое из которых состояло из сотен галактик, столкнулись на скорости более 2500 км/с. Во время удара огромные облака горячего межгалактического газа, составляющие основную часть видимой массы скоплений, нагрелись и замедлились. Сегодня эти газовые облака ярко светятся в рентгеновском диапазоне и выглядят как размытые розовые пятна на снимках, сделанных «Уэббом».

Однако, пока газовые облака тормозили, отдельные галактики внутри скоплений прошли друг сквозь друга практически без повреждений, благодаря огромным расстояниям между звездами. В результате галактики отделились от своего газа. В стандартной теории темной материи это разделение объясняется тем, что темная материя, не испытывая трения, пронеслась сквозь столкновение так же, как и галактики, и осталась там, где должна находиться невидимая масса. На хрестоматийном изображении скопления Пуля газ показан розовым цветом, а распределение гипотетической темной материи — синим, причем эти две структуры явно смещены друг относительно друга.

Однако новые данные обсерватории «Джеймс Уэбб» выявили несоответствие, сообщает Universe Today. Сами скопления галактик, несмотря на относительно небольшую массу, демонстрируют сильнейший эффект гравитационного линзирования — они искривляют свет более далеких галактик, превращая их изображения в искаженные серповидные дуги. Между тем массивные облака горячего газа, в которых должна быть сосредоточена основная часть видимой материи, демонстрируют гораздо меньший линзирующий эффект.

Это несоответствие долгое время интерпретировалось как доказательство того, что галактики содержат темную материю. Новый анализ предполагает другую возможность: эффект гравитационного линзирования можно объяснить просто огромным количеством звезд и компактных звездных остатков — нейтронных звезд и черных дыр, которые астрономы смогли подсчитать гораздо точнее с помощью телескопа «Уэбб».

Эта альтернативная интерпретация идеально вписывается в модифицированную ньютоновскую динамику (MOND) — спорную космологическую модель, которая вообще не использует темную материю. MOND предполагает, что в космических масштабах гравитация ведет себя иначе, устраняя необходимость в невидимом веществе. До сих пор MOND считалась маргинальной теорией именно потому, что не могла объяснить особенности скопление Пуля. Но, как указал ведущий исследователь Дун Чжан из Университета Бонна, нейтронные звезды или черные дыры, как и темную материю, можно обнаружить только косвенно, по гравитации. В гипотезе MOND они в некоторой степени заменяют темную материю.

Соавтор исследования Павел Крупа добавил, что даже оставаясь в рамках стандартной модели, предполагающей существование темной материи, постулируемое количество этого вещества пришлось бы уменьшить примерно вдвое, если учесть нейтронные звезды и черные дыры.

Результаты работы ученых показывают, что скопление Пуля, долгое время считавшееся сильнейшим аргументом в пользу существования темной материи, перестало быть таковым.

Расчеты математиков из США показывают, что модели расширяющейся Вселенной неустойчивы к радиальным возмущениям как на малых, так и на больших масштабах вблизи Большого взрыва. Из-за этой неустойчивости ускорение расширения Вселенной вытекает естественным образом из уравнений Эйнштейна — Эйлера, без необходимости вводить космологическую постоянную или темную энергию.