Команда японских астрономов сделала беспрецедентное открытие. При помощи комплекса радиотелескопов ALMA она обнаружила флуктуации в распределения темной материи во Вселенной на масштабах, меньших, чем масштаб крупных галактик.

Темная материя — это материал, составляющий значительную часть массы Вселенной. Мы не может ее увидеть. Темная материя не излучает, не поглощает и не отражает свет. Ее присутствие выдает лишь гравитационное воздействие на обычную материю. В частности, именно из-за темной материи внешние части близких к нам спиральных галактик вращаются быстрее, чем должны, с учетом наблюдаемой массы обычного вещества.

Поскольку темная материя распределена в пространстве не равномерно, а сгустками, ее гравитация может несколько изменять траекторию электромагнитного излучения (в том числе радиоволн) от удаленных источников света. Этот эффект известен под названием гравитационное линзирование. Наблюдения показали, что темная материя связана с относительно массивными галактиками и скоплениями галактик. Однако как она распределена на меньших масштабах, неизвестно.

Японские астрономы использовали наблюдательные возможности ALMA для изучения далекого квазара 3 MG J0414+0534 4, расположенного на расстоянии 11 млрд световых лет от Земли. Его изображение было «учетверено» гравитационной линзой, созданной более близкой галактикой переднего плана.

Однако положение и форма изображений квазара не совпали с расчетами, основанными исключительно на гравитационном притяжении галактики переднего плана, что указало на дополнительный источник гравитационного воздействия. Дальнейшие исследования позволили его выявить: влияние темной материи на масштабах, меньших, чем у крупных галактик, а именно — менее 30 000 световых лет.

По словам астрономов, полученные ими результаты подтвердили и обогатили имеющиеся теоретические модели темной материи.  Согласно им, ее сгустки распределены не только внутри галактик, но и в межгалактическом пространстве. Таким образом находка ALMA стала важным шагом на пути к проверке теорий о темной материи и дальнейшему раскрытию ее загадочной природы.

По материалам https://www.almaobservatory.org