МOСКВA, 27 aпр — РИA Нoвoсти. Aстрoнoмы впeрвыe oбнaружили свoeoбрaзныe вoлны, идущиe пo нитям «пaутины Всeлeннoй» — гигaнтскoй сeти из нитeй тeмнoй и видимoй мaтeрии, oбъeдиняющeй всe скoплeния гaлaктик и oблaкa мeжгaлaктичeскoгo гaзa, гoвoрится в статье, опубликованной в журнале Science.
«Открытие этих волн так интересно нам по той причине, что в этих колебаниях скрыта информация о том, как сильно была нагрета Вселенная в первые несколько миллиардов лет после Большого взрыва», — рассказывает Джозеф Хеннави (Joseph Hennawi) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США).
Луч в темной Вселенной
© NASA / NASA’s Goddard Space Flight CenterАстрономы увидели следы света древнейших звездСчитается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты. В их точках пересечения находятся плотные комки видимой материи — отдельные галактики и группы звездных мегаполисов.
В июле 2012 года астрофизики обнаружили одну из таких паутинок, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя. Впоследствии «Хаббл» получил трехмерные снимки таких «пуповин», изучая галактики в скоплении MACSJ0717 в созвездии Возничего, а в этом году ученые получили снимки несколько сотен подобных нитей и вычислили их типичную массу и другие свойства.
Хеннави и его коллеги впервые увидели, как «качаются» эти нити под действием своеобразных волн, идущих через них от одного скопления галактик к другим, решив космический аналог задачи с поиском иголки в бесконечном стоге сена.
© Фото : S. Epps & M. Hudson / University of WaterlooАстрономы впервые получили фотографии «нитей» темной материиКак объясняет астроном, сегодня большинство ученых предполагает, что «космическая паутина» не стоит на месте, а колеблется под действием волн, которые выработали первые галактики и звезды в «темные века» Вселенной. Под этим термином ученые понимают один из первых периодов ее жизни, когда Вселенная была заполнена нейтральным водородом и гелием, непрозрачным для света. Иными словами, Вселенную того времени мы никогда не увидим.
Когда возникли первые яркие звезды и сверхмассивные черные дыры, молекулы этого газа были резко разорваны на части и ионизированы, что породило серию мощных колебаний, путешествовавших по первым галактикам и пространству между ними. Как считают Хеннави и его коллеги, следы этих волн могли сохраниться внутри «паутины».
Лампочка для «паутины»
© Фото : Chris Martin/PCWI/CaltechУченые поймали зародыш галактики, запутавшийся в «паутине» ВселеннойПроблема заключается в том, что газ в этих нитях не светится, и обнаружить его можно только в том случае, если его подсвечивает мощное излучение какого-то другого объекта, к примеру квазара — активного ядра сверхмассивной черной дыры в центре далекой галактики, расположенной за нитью.
Если найти два квазара, расположенных неподалеку друг от друга, то различия в спектре их излучения будут выдавать, движется ли газ, который просвечивают их лучи на пути к Земле, или нет, и есть ли в нем волны, заставляющие материю «нитей» сжиматься или растягиваться.
«Поиск пар квазаров ничем не отличается от поисков иголки в стоге сена. Нам пришлось просеять несколько миллиардов фотографий объектов, в миллион раз более тусклых, чем может увидеть наш глаз, для того, чтобы найти хотя бы две пары подходящих квазаров», — продолжает ученый.
© Фото : V.Springel, Max-Planck Institut für Astrophysik, Garching bei MünchenКосмологи выяснили, из чего собраны нити «паутины» ВселеннойОбнаружив эти колебания, ученым пришлось дополнительно потратить очень много времени на то, чтобы понять, чем они, собственно, являются. Для этого Хеннави и его коллеги создали компьютерную мини-Вселенную с ее «паутиной» и попытались воспроизвести различия в спектре квазаров, которые они зафиксировали в реальном мире при помощи телескопов Кека на Гавайских островах и «Магеллан» в Чили.
Как показали эти расчеты, наличие волн в «паутине Вселенной» говорит о том, что ее материя стала полностью прозрачной достаточно поздно, около 12,9 миллиарда лет назад, через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Подобный вывод в целом совпадает с текущими космологическими теориями, и дальнейшие наблюдения за подобными колебаниями, как надеются авторы статьи, помогут нам раскрыть и другие детали процесса «просветления» Вселенной.
