Телескоп Хаббла обнаружил призрачное кольцо из темной материи.
Вещество, наиболее распространенное во Вселенной, называется темной материей. Она не излучает и не отражает свет. В принципе мы даже не можем ее увидеть. Но телескоп Хаббл получил изображение загадочного тёмного кольца в скоплении галактик.
Изображение справа: На данном составном изображении, полученном с помощью телескопа Хаббла, видно призрачное "кольцо" из темной материи, обнаруженное в скоплении галактик Cl 0024+17. На синей карте распределения темной материи в этом галактическом скоплении отчетливо видна кольцеобразная структура. Карта наложена на снимок скопления, сделанный при помощи телескопа Хаббла. Это кольцо является на сегодняшний день одним из наиболее убедительных доказательств существования темной материи – неизученной субстанции, заполняющей Вселенную. Эта невидимая субстанция состоит из атомов, значительно отличающихся от тех, из которых состоит обычная материя Вселенной, представленная, например, звездами и галактиками. Авторы изображения: Агентство NASA, Европейское космическое агентство, М. Дж. Джи (M.J. Jee) и Х. Форд (H. Ford) (Университет им. Джонса Хопкинса).
И в самом деле, если вы въедете в стену из темной материи, вы не разобъете фар, и ваша подушка безопасности не надуется. Вы даже не почувствуете, что что-то произошло. Но что же происходит с темной материей во время столкновения?
Посредством космического телескопа Хаббла агентства NASA асторономы получили непосредственный вид того, как ведет себя темная материя во время колоссального столкновения двух галактических скоплений. Такая авария вызывает пульсацию темной материи, которая походит на рябь, возникающую на поверхности пруда при падении камня в воду. Открытие кольца является одним из наиболее убедительных доказательств существования темной материи, имеющихся на сегодняшний день. Астрономы уже давно подозревали наличие невидимой субстанции как источника дополнительной гравитационной силы, удерживающей вместе скопления галактик. Такие скопления разлетелись бы на части, если бы их удерживала только лишь сила тяжести их видимых звезд. Хотя астрономы пока не знают, из чего состоит темная материя, они выдвигают гипотезу о том, что в ее основе - особый вид элементарных частиц, наполняющих Вселенную. Кольцеобразная структура отчетливо видна на составном изображении галактического скопления, полученном путем наложения сделанных с помощью телескопа Хаббла снимков. Кольцо хорошо заметно на синей карте распределения темной материи в скоплении, которая наложена на снимок самого скопления.
Астрономы, работающие с телескопом Хаббла, говорят, что они впервые зафиксировали уникальную структуру темной материи, отличающуюся от структуры газовых облаков и галактик в скоплении. Исследователи заметили кольцо неожиданно, в ходе составления карты распределения темной материи в скоплении галактик Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652), расположенном на расстоянии 5 миллиардов световых лет от Земли. Размер кольца в поперечнике составляет 2,6 миллиона световых лет. Изображение слева: Это богатое скопление галактик, значащееся по каталогам как Cl 0024+17, позволяет астрономам исследовать распределение темного вещества в космическом пространстве. Синие прожилки в центре снимка – это размытые изображения отдаленных галактик, которые не входят в состав скопления. Отдаленные галактики кажутся искаженными, так как свет от них преломляется и усиливается мощной гравитационной силой скопления Cl 0024+17 – этот эффект был назван гравитационным линзированием.
Астрономы не видят темную материю, тем не менее они могут сделать вывод о ее существовании в скоплениях галактик, наблюдая за тем, как ее гравитационная сила преломляет свет, исходящий от более удаленных фоновых галактик. Этот мощный эффект получил название гравитационного линзирования. Голубые прожилки в центре другого снимка скопления, полученного посредством телескопа Хаббла, – это искаженные формы более уделанных галактик, свет от которых преломился и усилился вследствие мощной гравитационной силы скопления Cl 0024+17.
Как объясняют астрономы, столкновение двух скоплений галактик вызвало пульсацию темной материи, что оставило свой отчетливый отпечаток на форме фоновых галактик. Это похоже на рассматривание булыжников на дне пруда, по поверхности которого идет волна. Кажется, будто форма булыжников меняется, когда над ними проходят волны. Так и фоновые галактики, находящиеся позади кольца, демонстрируют согласованное изменение своей формы, вызванное присутствием плотного кольца. Хотя невидимую материю обнаруживали и ранее в других скоплениях галактик, астрономы говорят, что до этого она не была так сильно отдалена от горячих газовых облаков и галактик, из которых состоят скопления.
Астрономы обнаружили проведенное ранее исследование, в рамках которого было выдвинуто предположение о том, что это скопление столкнулось с другим скоплением где-то от 1 до 2 миллиардов лет назад. Затем они создали компьютерную модель столкновения галактических скоплений. Эта модель демонстрирует, что в то время как два скопления врезаются друг в друга, темная материя сбрасывается в центр объединенного скопления, а затем выплескивается обратно. По мере того как темная материя движется наружу, она начинает замедляться под действием силы тяжести и накапливаться.
Изображение слева: Это богатое скопление галактик, значащееся по каталогам как Cl 0024+17, позволяет астрономам исследовать распределение темного вещества в космическом пространстве. Синие прожилки в центре снимка – это размытые изображения отдаленных галактик, которые не входят в состав скопления. Отдаленные галактики кажутся искаженными, так как свет от них преломляется и усиливается мощной гравитационной силой скопления Cl 0024+17 – этот эффект был назван гравитационным линзированием. 
