O echipă internațională de astronomi a realizat cea mai detaliată hartă cosmică a distribuției materiei întunecate, utilizând observații obținute cu telescopul spațial James Webb, într-o regiune a cerului cu o suprafață de aproape trei ori mai mare decât cea a Lunii pline. Rezultatele au fost publicate în revista Nature Astronomy, citată de Reuters.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Materia întunecată reprezintă aproximativ 85% din materia totală a Universului, însă nu emite și nu reflectă lumină, ceea ce o face invizibilă pentru telescoape. Spre deosebire de materia obișnuită – care alcătuiește stelele, planetele și toate obiectele observabile – existența materiei întunecate este dedusă indirect, pe baza efectelor gravitaționale pe care le exercită asupra structurilor cosmice la scară largă.
Cercetătorii au cartografiat materia întunecată analizând fenomenul de lentilă gravitațională, prin care lumina provenită de la galaxii foarte îndepărtate este curbată atunci când traversează regiuni ale Universului cu o masă mare. Aceste distorsiuni subtile, observate în formele a aproximativ 250.000 de galaxii de fundal, permit reconstruirea distribuției masei – atât a materiei întunecate, cât și a celei vizibile – de-a lungul câmpului observat de telescopul James Webb.
Noua hartă depășește semnificativ precedentul set de observații realizat cu telescopul spațial Hubble. Datorită capacităților superioare ale telescopului James Webb, harta are o rezoluție de două ori mai mare, acoperă regiuni mai extinse ale cosmosului și permite observarea Universului așa cum era în urmă cu aproximativ 8–10 miliarde de ani, o perioadă esențială pentru formarea și evoluția galaxiilor.
„Acest lucru ne permite să identificăm structuri mai fine de materie întunecată, să detectăm concentrații de masă care anterior nu puteau fi observate și să extindem cartografierea în epoci mai timpurii ale Universului”, a declarat Diana Scognamiglio, specialistă în cosmologie observațională la Jet Propulsion Laboratory al NASA și autoarea principală a studiului.
Harta oferă o imagine fără precedent a așa-numitei „rețele cosmice” – structura la scară mare a Universului, formată din roiuri de galaxii, filamente vaste de materie întunecată de-a lungul cărora sunt distribuite galaxii și gaze, precum și regiuni cu densitate redusă de masă.
Telescopul spațial James Webb, un observator în infraroșu lansat în 2021 și devenit operațional în 2022, are o capacitate de colectare a luminii de aproximativ șase ori mai mare decât cea a telescopului Hubble. Potrivit cercetătorilor, acest avantaj permite observarea unor galaxii mai slab luminate și mult mai îndepărtate.
„James Webb funcționează ca și cum am pune o nouă pereche de ochelari peste Univers. Vedem mai multe galaxii, mai clare și mai îndepărtate, ceea ce ne oferă o rețea mult mai densă de obiecte de fundal cu care putem lucra. Acest lucru se traduce direct într-o hartă mai precisă a materiei întunecate”, a explicat Scognamiglio.
Zona analizată face parte din proiectul Cosmic Evolution Survey (COSMOS), situat în direcția constelației Sextant. Potrivit autorilor, harta va constitui o bază importantă pentru viitoare cercetări privind formarea și evoluția galaxiilor.
„O întrebare centrală în astrofizică este cum a evoluat Universul de la o distribuție aproape uniformă de materie la diversitatea de galaxii pe care o observăm astăzi”, a declarat Jacqueline McCleary, coautoare a studiului și cercetătoare la Universitatea Northeastern din Boston. „Galaxiile se formează în halouri de materie întunecată, iar cunoașterea distribuției și masei acestora este esențială pentru testarea modelelor de formare galactică.”
Observațiile sunt în concordanță cu modelul cosmologic standard, cunoscut sub numele de Lambda-CDM, care descrie un Univers dominat de materie întunecată și energie întunecată, aceasta din urmă fiind responsabilă pentru expansiunea accelerată a cosmosului.
„În acest cadru, materia întunecată formează coloana vertebrală gravitațională a Universului. Harta noastră oferă o imagine observațională mult mai clară a acestei structuri fundamentale”, a concluzionat Diana Scognamiglio.
