Нити вселенской паутины

По современным представлениям, лишь около 5% Вселенной составляет наша обычная материя, состоящая из протонов, нейтронов и электронов. Остальная часть приходится на темную материю (23%) и темную энергию (72%). Но как ни малы эти 5%, все равно львиная их доля остается недоступной для наблюдения.

Композитное изображение галактических кластеров Abell 222 и Abell 223, связанных «волокном» раскаленного и активно испускающего рентгеновские лучи газа (на картинке окрашен красным и желтым)

Считается, что вся обычная (барионная) материя во Вселенной на очень крупном масштабе (сотни парсек) распределяется в структуру, напоминающую гигантскую паутину. Плотные узлы ее формируют кластеры галактик, самые большие объекты мироздания. А нити этой паутины образуются колоссальными волокнами разреженного газа. Около 10-ти лет назад было сделано предположение о том, что больше половины нашей "обычной", построенной из атомов материи приходится не на массивные звезды и галактики, а именно на этот разреженный газ, заполняющий обширные пустоты между ними. Однако все это - теоретические выкладки, и до сих пор обнаружить нити этой вселенской паутины из-за их крайне малой плотности не удавалось.

Однако из теории вытекало, что в некоторых областях газ этот разогрет до довольно значительных температур, вполне достаточных для того, чтобы излучать в рентгеновской части спектра. Эту гипотезу и проверила международная группа астрономов, воспользовавшись работающей на орбите рентгеновской обсерваторией XMM-Newton. Они сумели, наконец, снять "раскаленные" фрагменты этих газовых волокон, изучая пару галактических кластеров Abell 222 и Abell 223, расположенных примерно в 2,3 млрд световых лет от нас. Обнаружилось, что оба кластера "спарены" довольно толстым "канатом" раскаленного газа. Даже с поразительной чувствительностью рентгеновских датчиков XMM-Newton зафиксировать его удалось только потому, что сама нить вытянута почти строго вдоль направления обзора, что естественным "концентрирует" излучение от всей нити в относительно небольшой области.

Созданная в ходе компьютерного моделирования структура «космической сети»: считается, что кластеры галактик формируются в ее узлах. Для оценки размера указано расстояние, равное отношению величины мегапарсека (примерно 30 миллиардов миллиардов км) к постоянной Хаббла, значение которой связано с расширением Вселенной и изменяется со временем (но в каждый конкретный момент ее величина во всей Вселенной одинакова, сейчас составляя 72±3 (км/c)/Мпк – так что ее вполне справедливо можно считать «постоянной»). Так что можно подсчитать, что показана дистанция, приблизительно равная 4,3 миллиарда миллиардов км

"Горячий газ в филаменте, который соединяет эти галактические кластеры, возможно, является одной из самых раскаленных и плотных нитей крупномасштабной "паутины" Вселенной, - говорит руководитель группы исследователей голландец Норберт Вернер (Norbert Werner). - Это открытие крайне важно, ведь оно, наконец, подтверждает теоретические изыскания, согласно которым значительную часть барионной материи составляет именно такой газ".

"Это только начало, - продолжает Вернер, - чтобы лучше понять распределение материи в "космической паутине", нам понадобится изучить больше подобных систем. А лучше всего будет отправить в космос новую обсерваторию, с еще большей чувствительностью".

Кстати, ученые понемногу уже начали составлять карту этой вселенской паутины ("Волокна мироздания"). Но и здесь бал правит не обычная материя и даже не темная материя - а темная энергия. Об этом читайте:"Темная сторона Вселенной".