Podczas gdy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zachwyca nas zbliżeniami na detale odległych galaktyk, europejski teleskop Euclid robi coś odwrotnego – cofa się o krok, by pokazać nam wielki obraz. ESA opublikowała właśnie najbardziej szczegółową w historii trójwymiarową mapę dystrybucji ciemnej materii, obejmującą ogromny wycinek południowego nieba.
Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA
Niewidzialne staje się widoczne
Ciemna materia nie emituje ani nie odbija światła, więc zobaczenie jej jest niemożliwe w tradycyjnym sensie. Jak więc Euclid stworzył tę mapę?
Wykorzystano zjawisko soczewkowania grawitacyjnego. Masa ciemnej materii zagina czasoprzestrzeń, działając jak soczewka, która w minimalnym stopniu zniekształca obrazy galaktyk znajdujących się daleko za nią. Analizując kształty milionów galaktyk na zdjęciach o niesamowitej ostrości (obejmujących obszar setki razy większy niż pole widzenia Webba), superkomputery odtworzyły rozkład masy, która te zniekształcenia wywołała.
Kosmiczna pajęczyna w 3D
Nowa mapa potwierdza to, co do tej pory sugerowały jedynie symulacje: Wszechświat przypomina gąbkę lub pajęczynę. Widzimy wyraźnie, jak galaktyki (zwykła materia) płyną wzdłuż gigantycznych włókien ciemnej materii i gromadzą się w miejscach, gdzie te włókna się przecinają (węzłach). Puste przestrzenie między nimi – tak zwane Pustki (Voids) – są faktycznie niemal całkowicie pozbawione materii, zarówno tej świecącej, jak i ciemnej.
Egzamin dla Einsteina
Publikacja ta jest wstępem do odpowiedzi na najważniejsze pytanie misji: czy Ogólna Teoria Względności Einsteina działa tak samo w skali miliardów lat świetlnych, jak w naszym Układzie Słonecznym? Wstępne wyniki wskazują, że szkielet Wszechświata rośnie nieco wolniej, niż przewidywały niektóre modele, co może sugerować, że nasza wiedza o ciemnej energii (sile rozdymającej kosmos) wymaga korekty.
Źródła:
- ESA/Euclid Consortium: Euclid’s first large-scale structure map release
- Astronomy & Astrophysics: Mapping the dark universe with Euclid weak lensing data
- Nature: First cosmological constraints from the Euclid mission
Opracowanie: Agnieszka Nowak
