Znaleziono wąski most ciemnej materii - zaledwie cień większego kosmicznego szkieletu - wiążący parę odległych galaktyk.
Według komunikatu prasowego czasopisma Nature naukowcy prześledzili strukturę nitkowatą przypominającą kosmiczną sieć od dziesięcioleci, ale po raz pierwszy obserwacje potwierdzają tę strukturę. Obecna teoria sugeruje, że gwiazdy i galaktyki śledzą kosmiczną sieć w całym Wszechświecie, pierwotnie utworzoną przez ciemną materię - tajemniczą, niewidzialną substancję, o której uważa się, że stanowi ponad 80 procent materii we Wszechświecie. Ciemną materię można wykryć jedynie poprzez jej przyciąganie grawitacyjne i można ją dostrzec tylko wtedy, gdy wypacza światło odległych galaktyk.
Astronomowie pod kierownictwem Jörga Dietricha, naukowca z fizyki na University of Michigan College of Literature, Science and the Arts, skorzystali z tego efektu, badając soczewkowanie grawitacyjne gromad galaktycznych Abell 222 i 223. Badając światło dziesiątek tysięcy galaktyk poza supergromadą; znajdujący się około 2,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi, naukowcy byli w stanie wykreślić zniekształcenie spowodowane przez gromadę Abell. Naukowcy przyznają, że niezwykle trudno jest zaobserwować soczewkowanie grawitacyjne ciemnej materii we włóknach, ponieważ zawierają one niewielką masę. Ich obejściem było zbadanie szczególnie masywnego włókna rozciągającego się na 18 megaparsekach (prawie 59 milionów lat świetlnych) przestrzeni. Wyrównanie sznurka poprawiło efekt soczewkowania.
Wyniki zespołu zostały opublikowane w numerze Nature z 4 lipca 2012 r.
„Wygląda na to, że istnieje most pokazujący, że istnieje dodatkowa masa ponad to, co zawierają klastry”, powiedział Dietrich w komunikacie prasowym. „Same gromady nie są w stanie wyjaśnić tej dodatkowej masy”.
Badając promieniowanie rentgenowskie pochodzące z plazmy w żarniku, obserwowane z satelity XMM-Newton, zespół obliczył, że nie więcej niż dziewięć procent masy żarnika może stanowić gorący gaz. Symulacje komputerowe dalej sugerują, że zaledwie 10 procent masy było spowodowane przez widoczne gwiazdy i galaktyki. Według Dietricha tylko ciemna materia może stanowić pozostałą masę.
„Co jest ekscytujące” - mówi Mark Bautz, astrofizyk z Massachusetts Institute of Technology - „polega na tym, że w tym niezwykłym systemie możemy zmapować zarówno ciemną materię, jak i widzialną materię i spróbować dowiedzieć się, w jaki sposób łączą się i ewoluują wzdłuż włókna”.
Udoskonalenie tej techniki może pomóc fizykom zrozumieć strukturę Wszechświata i określić tożsamość ciemnej materii (niezależnie od tego, czy jest to zimna, wolno poruszająca się masa, czy ciepła, szybko poruszająca się masa. Różne typy zbijałyby się inaczej wzdłuż włókna, mówią naukowcy.
Podpis pod zdjęciem: Przewiduje się, że włókna ciemnej materii, takie jak ta łącząca gromady galaktyk Abell 222 i Abell 223, zawierają więcej niż połowę całej materii we Wszechświecie. (kredyt: Jörg Dietrich, University of Michigan / University Observatory Munich)
