Поиски и изучение тёмной материи

Международная группа ученых-астрономов Европейской Южной обсерватории собирается произвести изучение двух больших участков ночного неба. Этот обширный обзор будет производиться при помощи нескольких различных телескопов, которые будут фиксировать даже самые слабые всплески рентгеновского излучения, прибывающие из недр далеких скоплений галактик.

Ученые рассчитывают, что собранные в ходе этого цикла наблюдений данные позволят им проникнуть глубже в суть природы неуловимой темной материи и темной энергии, которая является движущей силой ускоряющегося расширения Вселенной.

Цикл XXL, который после завершения станет самым масштабным в своем роде, будет сосредоточен на изучении самых массивных космических объектах, удерживаемых гравитационными силами, скоплениях галактик. Эти огромные "резервуары" наполнены космическим газом, разогретым до таких температур, что он начинает сам излучать в рентгеновском диапазоне и это может быть зафиксировано телескопами, вращающимися на околоземной орбите.

В группу входит более ста ученых-астрономов из разных университетов и организаций, которые сосредоточатся на двух участках неба, размер каждого из которых превышает размер полной Луны в 100 раз. Наблюдения производятся при помощи космического рентгеновского телескопа XMM-Newton и наземных телескопов Very Large Telescope (VLT), New Technology Telescope (NTT), совместная работа которых позволяет собрать огромный массив данных, охватывающий широкую часть электромагнитного спектра.

Телескоп XMM-Newton используется для поиска и идентификации интересных скоплений галактик, а телескопы NTT и VLT занимаются определением точного расстояния до интересующих объектов.

Объединенный "тройной" набор данных позволяет ученым не только определить расстояние и размеры скоплений, эти данные позволяют составить точные и подробные трехмерные модели скоплений галактик, при помощи которых ученые смогут рассчитать даже самые слабые проявления гравитационных сил скоплений темной материи и мест концентрации темной энергии.

В настоящее время собрана и обработана лишь пятая часть от планируемого объема научных данных, но и этого вполне хватило для того, чтобы сделать несколько интересных научных открытий. В основном эти открытия связаны с обнаружением достаточно редких огромных скоплений галактик, которые называют суперскоплениями, и их обнаружение служит своего рода подтверждением предположения, что все скопления галактик, наблюдаемые в современной Вселенной, являются уменьшенными копиями древних скоплений, существовавших во Вселенной в ее ранние времена.

Наблюдения показали, что в ранней Вселенной существовало лишь небольшое количество скоплений галактик, реальное количество которых гораздо ниже прогнозируемого при помощи математических моделей, построенных на базе данных наблюдений космического телескопа Planck. Причина такого расхождения пока неизвестна ученым, но группа обзора XXL рассчитывает найти все ответы после того, как в 2017 году будет собран полный набор данных.