Учёные, работающие с данными космического телескопа James Webb, представили одну из самых детальных и высокоточных карт тёмной материи, когда-либо созданных. Результаты исследования опубликованы 26 января в журнале Nature Astronomy.
Новая карта демонстрирует, как тёмная материя — невидимая и не взаимодействующая со светом субстанция — переплетается с обычной материей, формируя «космический каркас» Вселенной. По словам авторов работы, карта в два раза чётче любых предыдущих аналогов, выполненных на базе данных телескопа «Хаббл», и позволяет рассмотреть распределение тёмной материи в масштабах гигантских скоплений галактик.
Исследование охватывает область неба в созвездиях Секстанта и Льва, площадь которой примерно в 2,5 раза превышает размер полной Луны. James Webb наблюдал этот регион около 255 часов и зафиксировал почти 800 тысяч галактик — в том числе ранее неизвестные.
Тёмную материю удалось «увидеть» благодаря эффекту гравитационного линзирования: её масса искривляет пространство-время, изменяя траекторию света от далёких галактик. Новая карта выявила ранее не зафиксированные сгустки тёмной материи и показала, что её распределение практически полностью совпадает с распределением обычной материи.
Учёные подтверждают гипотезу о том, что именно тёмная материя первой начала собираться в плотные структуры, притягивая к себе обычное вещество и тем самым определяя формирование галактик, звёзд и, в конечном счёте, планет. По мнению исследователей, без тёмной материи условия для возникновения сложных элементов и жизни могли бы вообще не сложиться.
В дальнейшем команда планирует создать ещё более масштабные карты с помощью телескопа Nancy Grace Roman.