Хубблеов поглед на огромни галаксијски кластер МАЦС Ј0717.5 + 3745. Кредит:
НАСА, ЕСА, Харалд Ебелинг (Универзитет на Хавајима у Манои) и Јеан-Паул Кнеиб (ЛАМ)
Раније ове године, астрономи који су користили свемирски телескоп Хуббле успели су да идентификују танку нит тамне материје за коју се чинило да заједно повезује пар удаљених галаксија. Сада је пронађено још једно филамент, а научници су успели да произведу тродимензионални приказ нити, што је први пут да је тешко откривена тамна материја успела да се мери тако детаљно. Њихови резултати сугерирају да нит има високу масу и, кажу истраживачи, да ако су ова мерења репрезентативна за остатак Универзума, онда ове структуре могу садржати више од половине све масе у Универзуму.
Сматра се да је тамна материја део Универзума од самог почетка, остатак Великог праска који је створио окосницу велике структуре Универзума.
„Намази космичког сплета су изузетно проширени и веома дифузни, што их чини изузетно тешким за откривање, а камоли за проучавање у 3Д“, изјавила је Матхилде Јаузац, Лаборатоире д'Астропхисикуе де Марсеилле у Француској и Универзитет КваЗулу-Натал, на југу Африка, водећи аутор студије.
Тим је комбиновао слике високе резолуције региона око огромног галаксијског кластера МАЦС Ј0717.5 + 3745 (или укратко МАЦС Ј0717) - једног од најмасовнијих познатих кластера галаксија - и открио је да се филамент протеже око 60 милиона светлосних година од кластер.
Тим је рекао да њихова запажања пружају први директан поглед на облик скела који даје Свемиру његову структуру. Користили су Хуббле, НАОЈ-ов Субару телескоп и телескоп Канада-Француска-Хаваји, са спектроскопским подацима о галаксијама у њему из опсерваторије Кецк ВМ и опсерваторија Гемини. Анализа ових опсервација заједно даје потпун поглед на облик нити како се протеже из галаксије готово дуж наше линије вида.
Тим је детаљно описао свој „рецепт“ за проучавање огромног, али дифузног влакна. .
Први састојак: Обећавајућа мета. Теорије космичке еволуције сугеришу да се галаксиони кластери формирају тамо где се састају влакна космичке мреже, при чему влакна полако точе материју у гроздове. „Из нашег ранијег рада на МАЦС-у Ј0717, знали смо да тај кластер активно расте и самим тим главна мета детаљног проучавања космичке мреже“, објашњава коаутор Харалд Ебелинг (Универзитет на Хавајима у Манои, САД), који је водио тим који је открио МАЦС Ј0717 пре готово деценију.
Други састојак: Напредне технике гравитационог сочивања. Чувена теорија опште релативности Алберта Ајнштајна каже да је светлосни пут савијен када пролази кроз или у близини објеката са великом масом. Филаменти космичког сплета су у великој мери сачињени од тамне материје [2], која се не може видети директно, али њихова је маса довољна да савије светлост и искриви слике галаксија у позадини, у процесу званом гравитационо сочивање. Тим је развио нове алате за претварање изобличења слике у мапу.
Трећи састојак: Слике високе резолуције. Гравитацијско сочивање суптилан је феномен, а за његово проучавање су потребне детаљне слике. Хубблеова запажања омогућавају тиму да проучи прецизне деформације у облицима бројних лентираних галаксија. То заузврат открива где се налази скривена нит тамне материје. „Изазов“, објашњава коаутор Јеан-Паул Кнеиб (ЛАМ, Француска), „био је пронаћи модел облика кластера који би одговарао свим карактеристикама сочива које смо приметили“.
Коначно: Мерења растојања и покрета. Хубблеова опажања о кластеру дају најбољу дводимензионалну мапу до сада филамента, али да би се његов облик у 3Д-у захтевао додатна запажања. Слике у боји [3], као и брзине галаксије мерене спектрометрима [4], користећи податке из телескопа Субару, ЦФХТ, ВМ Кецк и Гемини Нортх (сви на Мауна Кеа, Хаваји), омогућили су тиму да пронађе хиљаде галаксија унутар нити и за откривање покрета многих од њих.
Конструисан је модел који је комбиновао информације о положају и брзини за све ове галаксије, што је потом открило 3Д облик и оријентацију филаментне структуре. Као резултат, тим је успео да измери права својства ове неухватљиве филаментарне структуре без несигурности и пристраности које произилазе из пројектовања структуре на две димензије, што је уобичајено у таквим анализама.
Добивени резултати гурају границе предвиђања дате теоријским радом и нумеричким симулацијама космичког сплета. Са дужином од најмање 60 милиона светлосних година, МАЦС Ј0717 нитна је екстремна чак и на астрономским размерама. А ако се његов масни садржај како га мери тим може сматрати репрезентативним влакнима у близини џиновских кластера, тада ове дифузне везе између чворова космичког сплета могу садржати још већу масу (у облику тамне материје) него што су теоретичари предвидјели.
Више информација у овом видео снимку ЕСА ХубблеЦаст:
Извор: ЕСА Хуббле
