Изследователи току-що изучиха най-старата светлина, която можем да видим, и откриха най-старата тъмна материя, наблюдавана досега, заобикаляща галактики на 12 милиарда години.
Те забелязаха тази тъмна материя, като наблюдаваха как някои галактики деформират светлината на космическия микровълнов фон, най-ранното откриваемо лъчение точно след Големия взрив, който е поставил началото на Вселената, каквато я познаваме.
„Повечето изследователи използват галактики източници, за да измерват разпределението на тъмната материя от настоящето до преди осем милиарда години“, казва Юичи Харикане, астроном от Института за изследване на космическите лъчи към Токийския университет и съавтор на скорошната статия в издание на университета в Нагоя. „Можем обаче да погледнем по-назад в миналото, защото използвахме по-отдалечен метод за измерване на тъмната материя. За първи път измервахме тъмната материя от почти най-ранните моменти на Вселената.“
Тъмната материя съставлява около 27% от Вселената, въпреки че не можем директно да я открием. Тъй като не знаем какво е, тъмната материя наистина е всеобхватен термин за тази мистериозна маса, която виждаме в огромни мащаби благодарение на нейните гравитационни ефекти.
Някои водещи кандидати за тъмна материя са малки частици, наречени WIMP (слабо взаимодействащи масивни частици) и още по-дребни частици, наречени аксиони; напълно възможно е както WIMP, така и аксионите да представляват тъмна материя. Търсенето на тъмна материя продължава, но междувременно астрономите могат да погледнат нагоре и да видят нейните ефекти в огромни мащаби.
Тъмната материя действа подобно на невидимо лепило, което държи заедно клъстери от галактики. Тя също така действа като леща за по-далечна светлина, увеличавайки древни обекти за нашето наблюдение. Колкото и да е енигма за нас, тъмната материя също е благодат за изучаване на ранната вселена.
Ето защо, когато телескопът „Джеймс Уеб“ наскоро изобрази галактическия куп SMACS 0723, той всъщност разглеждаше всички по-древни галактики, увеличени от SMACS 0723, включително най-древната галактика, виждана досега, която се формира 300 милиона години след Големия взрив.
Предишната работа като цяло разглеждаше по-къси дължини на вълните чрез гравитационни лещи, предимно обекти във видими и инфрачервени лъчи. Но светлината, която виждаме от космическия фон - най-старата светлина, която можем да видим, - е в микровълновата част на електромагнитния спектър. Тази светлина първоначално беше свръхенергична, но се е разтегнала във времето от разширяването на Вселената и днес я виждаме просто като слабо микровълново сияние.
В скорошното проучване изследователите идентифицираха 1.5 милиона галактики с лещи във видимата светлина. След това те ги разглеждат с помощта на телескоп, който вижда микровълнова светлина - сателитът „Планк“ на Европейската космическа агенция, - и измерват доколко тъмната материя около по-близките галактики изкривява по-древната микровълнова светлина.
Екипът също установи, че тъмната материя в определени области на Космоса е по-малко плътна, отколкото би трябвало да бъде според стандартната теория на космологията.
В бъдеще данните от предстоящата обсерватория „Рубин“ ще помогнат чрез изобразяване на огромни участъци от нощното небе с разделителна способност, която ще улесни виждането на дори по-древни части от Космоса.
Снимка: Unsplash
Виж още: Бъдещето на технологичния свят е застрашенo от глобалния недостиг на оптични кабели