Європейська місія виявила 900 мільйонів галактик і, можливо, таємниці "темного Всесвіту"

Європейська космічна місія Euclid виявила понад 900 млн галактик і близько 15 тисяч можливих випадків сильного гравітаційного лінзування - це явище може допомогти вченим розкрити таємниці темної матерії та темної енергії - загадкових складових, на які припадає близько 95% Всесвіту, повідомляє The Guardian.

Йдеться, що місію Європейського космічного агентства (ESA) Euclid запустили в липні 2023 року. Вона має створити наймасштабнішу космічну карту з усіх, що будь-коли існували. Вона охоплюватиме третину небесної сфери та понад 10 млрд років історії Всесвіту.

Головна мета проєкту - пролити світло на дві найбільші загадки космосу: природу темної енергії та темної матерії. За сучасними оцінками, на них припадає близько 70% і 25% Всесвіту відповідно.

Професор Единбурзького університету Енді Тейлор, який очолює британську наукову групу наземного сегмента місії, зазначив, що хоча існують масштабніші огляди космосу, жоден із них не забезпечує такої деталізації та обсягу інформації, як Euclid. Наприклад, телескоп Hubble отримує зображення надзвичайно високої роздільної здатності, однак охоплює значно меншу ділянку неба.

"Технологічний прорив Euclid полягає в тому, що ми можемо зберігати високу роздільну здатність і водночас фактично картографувати величезні ділянки неба та колосальні обсяги Всесвіту", - пояснив Тейлор.

Тепер оприлюднено перший великий масив даних місії, який відкриває дослідникам безпрецедентний вигляд космосу. За словами Тейлора, це "найбільше зображення Всесвіту з високою роздільною здатністю, яке ми коли-небудь отримували".

Нові дані охоплюють приблизно 14% загальної площі неба, яку має дослідити Euclid. На них зафіксовано понад 900 млн галактик, а також понад 60 млн потенційних квазарів - надзвичайно яскравих об'єктів у центрах далеких галактик, енергію яких забезпечують надмасивні чорні діри.

Крім того, дослідники отримали значну кількість кандидатів на явище, яке раніше вважали рідкісним, - сильне гравітаційне лінзування. Це ефект збільшення зображення, що виникає, коли одна галактика, часто розташована всередині скупчення галактик, перебуває перед іншою, значно віддаленішою.

Як пояснив Тейлор, Альберт Ейнштейн передбачив, що гравітаційний вплив галактики на передньому плані викривлятиме простір-час. Унаслідок цього світло від галактики позаду згинатиметься, створюючи на зображенні яскраві дуги або кільця.

Важливо, що цей ефект значно посилюється завдяки темній матерії, яка збільшує масу галактики, а отже, і силу її гравітаційного впливу.

За словами Тейлора, вивчення сильного гравітаційного лінзування може допомогти науковцям відкинути окремі теорії щодо природи темної матерії. Річ у тім, що лінзування залежить від того, як ця загадкова речовина розподілена всередині галактики, а це, своєю чергою, визначається її властивостями.

Професор астрономії Відкритого університету Стівен Серджент погодився з такою оцінкою. За його словами, сильне гравітаційне лінзування дає змогу з'ясувати, як саме темна матерія утворює скупчення. Це допомагає визначити її тип, оскільки різні види матерії можуть формувати такі скупчення зовсім по-різному. Серджент зазначив:

"Якщо ви шукаєте, звідки може надійти наступний прорив у розумінні властивостей темної матерії та того, чим вона насправді є, то цілком можливо - хоча я не можу стверджувати це напевно, - що він буде пов'язаний саме із сильним гравітаційним лінзуванням".

Тейлор зауважив, що раніше вченим було відомо приблизно про тисячу випадків сильного гравітаційного лінзування. Натомість у даних Euclid міститься близько 15 тисяч імовірних випадків. Очікується, що до завершення місії їхня кількість сягне 170 тисяч.

Наступний великий масив даних планують оприлюднити влітку наступного року. Він міститиме результати досліджень розподілу галактик, а також слабкого гравітаційного лінзування - незначних викривлень зображень далеких об'єктів під впливом темної матерії, розташованої на передньому плані.

"Ми можемо використовувати характер цих викривлень, щоб фактично створити карту розташування всієї темної матерії у Всесвіті", - сказав Тейлор. За його словами, після цього науковці зможуть визначити її статистичні властивості та порівняти результати з різними теоретичними моделями. Залежно від типу темної матерії та темної енергії дослідники очікують побачити дещо різні закономірності на небі.

Тейлор додав, що зі збільшенням обсягу даних, які отримує Euclid, для науковців відкривається дедалі більше можливостей для досліджень. Він підсумував:

"Місія відкриває можливість вивчати весь небосхил і весь Всесвіт із високою роздільною здатністю. Це означає, що ми побачимо безліч об'єктів, яких раніше ніколи не спостерігали, і зможемо досліджувати чимало нових явищ. Жодна людина вже не здатна переглянути всі дані Euclid - їх стало надто багато".

Вивчення Всесвіту

Нагадаємо, у новому дослідженні науковці проаналізували змодельовані всесвіти, щоб визначити найбільш сприятливі для життя місця. На думку фахівців, результати виявилися обнадійливими - Сонце, розташоване на околиці галактики Чумацький Шлях, перебуває в одному з найкращих можливих місць для існування життя. Ділянки Всесвіту, умови в яких сприятливі для життя, називають зонами Золотоволоски.

Вас також можуть зацікавити новини:

• SpaceX запустила секретну місію для військових США: що відомо про загадковий вантаж
• NASA платитиме $164 тисячі людям за життя на Місяці
• Де у Всесвіті найкращі умови для життя: суперкомп'ютер допоміг знайти відповідь