Как взвесить один из самых больших объектов во всей Вселенной? Очень осторожны, как показывают новые исследования.
Космическая паутина — самый крупный узор, встречающийся в природе. Оно состоит из галактик, точно так же, как ваше тело состоит из клеток… если бы ваши клетки были в миллион раз меньше их. Оно поистине гигантское, каждая его отдельная часть простирается на миллионы световых лет.
Сложные нити космической паутины состоят из сотен тысяч галактик, простирающихся между скоплениями на сотни тысяч световых лет. Они подобны супермагистралям, соединяющим один кластер с другим.
Космологи интересуются космической паутиной не только потому, что она красива. Он также кодирует важную информацию о Вселенной. Он растет уже более 13 миллиардов лет, и его свойства тесно связаны с природой темной материи и темной энергии. Если вы измените количество темной материи во Вселенной или измените силу темной энергии, вы можете получить совершенно другие модели космической паутины.
Однако большую часть этой информации о темной материи и темной энергии извлечь очень сложно. Это потому, что сама космическая паутина представляет собой очень сложную структуру. Что касается нитей, то их ширина, длина и плотность соответствуют природе темной материи и темной энергии. Однако нам очень сложно измерить эти свойства, поскольку большинство нитей состоят из невидимой темной материи.
Используя серию симуляций, отслеживающих эволюцию галактик и темной материи, группа исследователей разработала метод взвешивания этих гигантских нитей.
Метод основан на взаимосвязи между количеством темной материи и движением галактик внутри нити. Все галактики движутся: одни движутся к нам, другие дальше. Исследователи обнаружили, что существует тесная связь между распространением этих скоростей и количеством темной материи в этом участке волокна. Другими словами: чем выше средняя скорость галактик, тем больше массы содержится в невидимой темной материи.
Это означает, что мы сможем составить карту нитей, измерить скорость распространения галактики по длине этих нитей и сопоставить результат с массой основной нити.
Это только начало нового подхода. Следующий шаг — связать массу нити со свойствами темной материи и темной энергии, а затем посмотреть, сможем ли мы выйти во Вселенную и узнать что-то новое.
