Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

Глава 11-10-5
Космологи создают новую карту движения темной материи

Июль 2017

При помощи методов современного компьютерного моделирования эта исследовательская группа впервые преобразовала карту распределения галактик во Вселенной в подробные карты потоков материи и скоростей. Исследование опубликовано в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Главный автор новой работы доктор Флорент Леклер (Florent Leclercq) из Института космологи и гравитации Портсмутского университета, Великобритания, говорит: «Темная материя представляет собой субстанцию неизвестной природы, которая, как сегодня считают ученые, составляет 80 процентов от общей массы Вселенной. Так как она не излучает свет и никак не реагирует на него, то распределение и эволюция этого вида материи не поддаются прямым наблюдениям и могут быть изучены лишь по косвенным признакам».

Исследователи использовали в своей работе данные, собранные при помощи Слоуновского цифрового обзора неба в период с 2000 по 2008 гг. В рамках этого обзора неба были получены глубокие изображения одной пятой части неба и сняты спектры более чем 900000 галактик.

Исследователи использовали в своей работе математические инструменты анализа фазового пространства и результаты, полученные в предыдущем исследовании этих авторов, проведенном в 2015 г., в рамках которого были воссозданы первичные условия в ближней части Вселенной.

Эти новые карты темной материи охватывают участок Северного неба размером 600 мегапарсек.

_{astronews.ru, 26 июля 2017}

_{Журнал Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2017}

_{Флорент Леклер (Florent Leclercq) из Института космологи и гравитации Портсмутского университета}

Глава 11-10-6
Ученые создали новую трехмерную карту распределения темной материи

Сентябрь 2018

Международная группа исследователей представила самую детальную трехмерную карту распределения материи во Вселенной, а также повысила точность ограничений для темной энергии при помощи камеры Hyper Suprime-Cam на телескопе Subaru. Карта позволила астрономам измерить гравитационное искажение изображений примерно 10 миллионов галактик. Результаты исследования опубликованы на сайте препринтов arXiv.org.

Телескоп Subaru позволил ученым рассмотреть галактики еще подробнее и «глубже», чем это удавалось в ходе аналогичных исследований. Например, Dark Energy Survey анализирует намного больший участок неба с той же точностью, что и HSC, но изучает только ближайшую к нам Вселенную. HSC изучает более узкий участок, но «смотрит» дальше, что позволило исследователям увидеть более тусклые галактики и создать максимально точную карту распределения темной материи.

Ученые сравнили свою карту с флуктуациями, предсказанными наблюдениями реликтового излучения с аппарата «Планк». Результаты, полученные HSC, были несколько ниже, но в целом соответствовали результатам «Планка». Тот факт, что и HSC, и другие исследования слабого линзирования получают более низкие результаты, чем «Планк», рождает вопросы о том, действительно ли темная энергия ведет себя как космологическая постоянная Эйнштейна.

«Наша карта предоставляет нам самую подробную картину того, сколько во Вселенной темной энергии. Она больше рассказывает о ее свойствах и о том, как та ускоряет расширение Вселенной, — рассказывает Рэйчел Мандельбаум из Университета Карнеги — Меллон. — HSC дополняет другие исследования. Совмещение данных разных проектов станет мощным инструментом при изучении природы темной материи и темной энергии».

Данные и результаты ученые получили в течение первого года наблюдений на HSC. В целом исследование HSC соберет информацию за пять лет исследований. Астрономы также изучат эволюцию галактик и массивных галактических кластеров на протяжении космического времени, измеряя такие объекты, как сверхновые и даже Млечный Путь.

_{naked-science.ru, 27 сентября 2018}

_{https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-sozdali-novuyu-trehmernuyu}

_{Препринт на arxiv.org}

_{https://arxiv.org/abs/1809.09148}