Изучение темной материи во Вселенной

Новый метод изучения больших структур вещества во Вселенной, таких, как галактики и их скопления, может в будущем помочь выяснить природу загадочной темной материи космического пространства, сообщается в статье китайских и канадских исследователей.
Изучение темной материи во Вселенной
Темной материей астрономы называют до сих пор во многом гипотетическое вещество в космическом пространстве, которое проявляет себя исключительно через гравитационное взаимодействие с галактиками и галактическими кластерами, внося искажения в их взаимное притяжение и вращение. Частицы темной материи, если она действительно существует, не взаимодействуют с какими-либо видами электромагнитного излучения, а потому не могут быть зафиксированы в ходе непосредственных наблюдений. Существует несколько теорий, описывающих свойства частиц темной материи, однако для их проверки астрономам необходимо иметь представления о трехмерной структуре Вселенной, простирающейся на миллиарды световых лет от Земли. Современные оптические телескопы, изучающие строение вселенной, распределение в ней галактик и их скоплений, для построения такой структуры чрезвычайно неэффективны - космические объекты, находящиеся на расстоянии более 5 миллиардов световых лет от Земли, слишком тусклы для них.

Авторы новой статьи под руководством Цзю Чин Чана (Tzu-Ching Chang) из Китайской Академии в Тайпее и Университета Торонто в Канаде считают, что изучение строения Вселенной в большом масштабе возможно с помощью радиоволн. Их методика подразумевает изучение радиоволн, испускаемых атомами водорода - наиболее распространенного элемента во Вселенной. Он служит основным веществом, питающим термоядерные реакции в недрах звезд, находится в свободном виде в форме газовых облаков внутри галактик, а также присутствует в межзвездном и межгалактическом пространстве.

Чем дальше находится то или иное водородное скопление от Земли, тем сильнее его радиоизлучение, называемое 21-сантиметровым, смещено в сторону более длинных радиоволн. При этом интенсивность такого излучения пропорциональна количеству водорода, а следовательно, по ней можно определить, что именно находится в данном участке вселенной - большая или маленькая галактика, или чрезвычайно разреженное межгалактическое облако водорода.

В экспериментальной работе с переоборудованным телескопом Грин-Бэнк в Западной Виргинии, США, ученые обнаружили, что, даже не обладая достаточным угловым разрешением, необходимым для выявления отдельных галактик, этот телескоп сумел довольно точно выявить структуру крупных объектов, которая совпала с той, что уже была выявлена на этом участке космического пространства во время предыдущих работ астрономов с оптическими телескопами.

При этом методика позволяет учитывать и вычленять из принимаемого радиосигнала помехи, создаваемые более близкими к земле объектами, водородом в нашей собственной Галактике и искусственными источниками радиоизлучения.

Ученым удалось без особого труда выявить структуру крупных объектов Вселенной, находящихся на небольшом участке звездного неба на расстоянии от 6 миллиардов до 12 миллиардов световых лет от Земли, что потребовало бы куда больших усилий при работе с оптическими инструментами. С помощью телескопа, который специально спроектировали для изучения Вселенной новым методом, ученые смогут достаточно быстро получить структуру до 50% всех крупных объектов Вселенной, тогда как сегодня у астрономов есть только 0,1%.

"С помощью наших наблюдений мы выявили в десять раз больше водорода в космосе, чем за всю историю астрономических наблюдений, причем на расстояниях, в десять раз превышающих до сих пр считавшиеся предельными для радиотелескопов", - сказал Ю Ли Пень (Ue-Li Pen), соавтор публикации из Университета Торонто, слова которого приводит пресс-служба Национальной радиоастрономической обсерватории США.

По теме Изучение темной материи во Вселенной

Описан новый вариант устройства Вселенной без темной материи

Физик из европейского центра ядерных исследований (CERN) Драган Славков...
Журнал

3 университета получили 8 млн на изучение темной энергии

МОСКВА, 21 окт - РИА Новости. Три американских университета - университет Техаса...
Журнал

Доказательство существования темной материи

Группа американских астрономов во главе с Дугом Клоувом из университета Аризоны...
Журнал

Исследование темной материи

Национальный научный фонд США объявил о том, что на базе Калифорнийского...
Журнал

Масса частиц темной материи

Используя данные телескопа "Ферми", ученые смогли определить вероятную массу...
Журнал

Существование темной материи

Американские ученые сообщили об обнаружении сигналов, возможно, указывающих на...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Цепная кармическая реакция
Бесконечная причинность