Astronomi NASA-e i ESA-e koji rade na teleskopu Hubble po prvi su put istražili tamnu materiju snimljenu u 3D.
Analizirani filament proteže se kroz 60 miliona svetlosnih godina u jednom od najvećih poznatih grozdova galaksija i deo je svemirske mreže koja je ostatak iz prvih trenutaka nakon velikog praska. Ako merenja njegove mase važe i za ostatak svemira, ove bi strukture mogle sadržavati više od pola ukupne mase-energije svemira.
Teorija predviđa da su u prvim trenucima nakon velikog praska varijacije u gustini materije uzrokovale njenu kondenzaciju u mrežu isprepletenih filamenata. Ideju su kasnije potvrdile računarske simulacije, a prvi uverljivi dokazi postojanja filamenata otkriveni su ove godine.
U novom istraživanju astronomi su otišli korak dalje i analizirali strukturu filamenta MACS J0717 u tri dimenzije, čime su eliminisali mnoge zamke koje postavljaju dvodimenzionalne analize.
'Filamenti kosmičke mreže protežu se u ogromnim prostranstvima i vrlo su difuzni, pa ih je izuzetno teško otkriti, a kamoli proučavati u 3D', rekla je rukovodilac studije Mathilde Jauzac iz LAM u Francuskoj i University of KwaZulu-Natal u Južnoafričkoj Republici.
Kako bi rešili ovaj problem, naučnici su kombinovali nekoliko ključnih saznanja i tehnika.
Kao prvo, teorije predviđaju da grozdovi galaksija nastaju na mestima na kojima se filamenti susreću jer tamna materija onde uzrokuje nakupljanje materije.
Kao drugo, sadržaj tamne materije, iako je nevidljiva, može se otkrivati na temelju efekta gravitacijskog sočiva. Naime, još je Albert Einstein predvidio da velike mase mogu skretati putanje svetlosti i tako delovati poput velikih sočiva. Za snimanje deformacija galaksija čiju je svetlost tamna materija iskrivila bilo je potrebno dobiti snimke u vrlo visokoj rezoluciji.
Konačno naučnici su uspeli izmeriti udaljenosti i kretanje galaksija. Naime, Hubbleovi snimci grozda predstavljaju najbolje dvodimenzionalne karte filamenta, međutim, za utvrđivanje 3D struktura bila su neophodna dodatna posmatranja među kojima i slike u boji te merenja brzina hiljada galaksija dobijena spektrometrima.
Rezultati istraživanja prevazišli su teorijska predviđanja. Sa dužinom od 60 miliona svetlosnih godina filament MACS J0717 ekstremno je veliki čak i na astronomskoj lestvici. Ako je njegova izmerena masa reprezentativna i za obližnje velike grozdove, onda bi difuzne veze među čvorovima kosmičke mreže mogle sadržavati više mase u obliku tamne materije nego što teorije predviđaju – više od polovine svemira. Naučnici su do sada pretpostavljali da tamna materija sadrži oko 23 posto ukupne mase-energije svemira, a tamna energija oko 73 posto.
Izvor: tportal.hr