
Европейская космическая миссия Euclid обнаружила более 900 млн галактик и около 15 тысяч возможных случаев сильного гравитационного линзирования — это явление может помочь ученым раскрыть тайны темной материи и темной энергии — загадочных составляющих, на долю которых приходится около 95% Вселенной, сообщает The Guardian.
Речь идет о том, что миссия Европейского космического агентства (ESA) Euclid была запущена в июле 2023 года. Она должна создать самую масштабную космическую карту из всех, что когда-либо существовали. Она будет охватывать треть небесной сферы и более 10 млрд лет истории Вселенной.
Главная цель проекта — пролить свет на две величайшие загадки космоса: природу тёмной энергии и тёмной материи. По современным оценкам, на них приходится около 70% и 25% Вселенной соответственно.
Профессор Эдинбургского университета Энди Тейлор, возглавляющий британскую научную группу наземного сегмента миссии, отметил, что, хотя существуют более масштабные обзоры космоса, ни один из них не обеспечивает такой детализации и объёма информации, как Euclid. Например, телескоп «Хаббл» получает изображения чрезвычайно высокого разрешения, однако охватывает значительно меньший участок неба.
«Технологический прорыв Euclid заключается в том, что мы можем сохранять высокое разрешение и в то же время фактически картографировать огромные участки неба и колоссальные объёмы Вселенной», — пояснил Тейлор.
Теперь обнародован первый большой массив данных миссии, который открывает исследователям беспрецедентный вид на космос. По словам Тейлора, это «самое большое изображение Вселенной с высоким разрешением, которое мы когда-либо получали».
Новые данные охватывают примерно 14 % общей площади неба, которую должен исследовать Euclid. На них зафиксировано более 900 млн галактик, а также более 60 млн потенциальных квазаров — чрезвычайно ярких объектов в центрах далёких галактик, энергия которых обеспечивается сверхмассивными чёрными дырами.
Кроме того, исследователи получили значительное количество кандидатов на явление, которое ранее считалось редким, — сильное гравитационное линзирование. Это эффект увеличения изображения, возникающий, когда одна галактика, часто расположенная внутри скопления галактик, находится перед другой, значительно более удаленной.
Как пояснил Тейлор, Альберт Эйнштейн предсказал, что гравитационное воздействие галактики на переднем плане будет искривлять пространство-время. В результате свет от галактики, находящейся позади, будет изгибаться, создавая на изображении яркие дуги или кольца.
Важно, что этот эффект значительно усиливается благодаря тёмной материи, которая увеличивает массу галактики, а следовательно, и силу её гравитационного воздействия.
По словам Тейлора, изучение сильного гравитационного линзирования может помочь учёным отклонить отдельные теории о природе тёмной материи. Дело в том, что линзирование зависит от того, как это загадочное вещество распределено внутри галактики, а это, в свою очередь, определяется её свойствами.
Профессор астрономии Открытого университета Стивен Серджент согласился с такой оценкой. По его словам, сильное гравитационное линзирование позволяет выяснить, как именно тёмная материя образует скопления. Это помогает определить её тип, поскольку разные виды материи могут формировать такие скопления совершенно по-разному. Серджент отметил:
«Если вы ищете, откуда может прийти следующий прорыв в понимании свойств тёмной материи и того, чем она на самом деле является, то вполне возможно — хотя я не могу утверждать это наверняка, — что он будет связан именно с сильным гравитационным линзированием».
Тейлор отметил, что ранее ученым было известно примерно о тысяче случаев сильного гравитационного линзирования. В то же время в данных Euclid содержится около 15 тысяч вероятных случаев. Ожидается, что к завершению миссии их количество достигнет 170 тысяч.
Следующий большой массив данных планируется обнародовать летом следующего года. Он будет содержать результаты исследований распределения галактик, а также слабого гравитационного линзирования — незначительных искажений изображений далёких объектов под воздействием тёмной материи, расположенной на переднем плане.
«Мы можем использовать характер этих искажений, чтобы фактически составить карту расположения всей тёмной материи во Вселенной», — сказал Тейлор. По его словам, после этого ученые смогут определить ее статистические свойства и сравнить результаты с различными теоретическими моделями. В зависимости от типа темной материи и темной энергии исследователи ожидают увидеть несколько разные закономерности на небе.
Тейлор добавил, что с увеличением объема данных, получаемых Euclid, перед учеными открывается все больше возможностей для исследований. Он подытожил:
«Миссия открывает возможность изучать весь небосвод и всю Вселенную с высоким разрешением. Это означает, что мы увидим множество объектов, которые раньше никогда не наблюдали, и сможем исследовать немало новых явлений. Ни один человек уже не способен просмотреть все данные Euclid — их стало слишком много».
Изучение Вселенной
Напомним, в новом исследовании ученые проанализировали смоделированные вселенные, чтобы определить наиболее благоприятные для жизни места. По мнению специалистов, результаты оказались обнадеживающими — Солнце, расположенное на окраине галактики Млечный Путь, находится в одном из лучших возможных мест для существования жизни. Участки Вселенной, условия в которых благоприятны для жизни, называют зонами Золотоволоски.
НОВОСТИ В УКРАИНЕ