eso1528ru — Организационный релиз

Новый обзор неба должен прояснить вопрос о темной материи

VST KiDS Survey: первые результаты

9 июля 2015 г.

Появились первые результаты нового капитального обзора распределения темной материи по южному небу, выполненного с Обзорным телескопом VLT ESO (VST) в обсерватории Паранал в Чили. Обзор VST KiDS позволит астрономам произвести точные измерения параметров темной материи, темной энергии, структуры галактических гало, исследовать эволюцию галактик и их скоплений. Первые результаты обзора KiDS показывают, как характеристики наблюдаемых галактик определяются окружающими их невидимыми гигантскими массами темной материи.

Примерно 85% материальной составляющей Вселенной невидимо [1], и природа этой материи пока непонятна физикам. Хотя эта субстанция не излучает и не поглощает свет, астрономы могут обнаруживать ее присутствие по влиянию, которое она оказывает на звезды и галактики, в частности, по ее гравитационному притяжению. Большой новый наблюдательный проект, выполняемый на мощных обзорных телескопах ESO, сейчас яснее, чем когда-либо раньше, выявляет непосредственно наблюдаемые связи между таинственной темной материей и светящимися галактиками [2].

Новый обзор, названный KiDS (Kilo-Degree Survey), базируется на изображениях, получаемых на Обзорном телескопе VLT при помощи его мощной камеры OmegaCAM. Телескоп VLT, установленный в обсерватории ESO на горе Паранал в Чили, специализирован для широкоугольных обзоров неба в видимых лучах. В инфракрасной области его дополняет обзорный телескоп VISTA. Одна из главных целей VST – картографирование распределения темной материи и использование этих карт для понимания природы таинственной темной энергии, ускоряющей расширение нашей Вселенной.

Лучший индикатор местоположения темной материи – гравитационное линзирование, искривление лучей света силой гравитации. Исследуя этот эффект, можно наносить на карту места, где тяготение наиболее сильно, а значит, где находится материя, в том числе и темная.

В первой серии работ по результатам нового обзора международная группа исследователей под руководством Кена Кюкена (Koen Kuijken) из Лейденской обсерватории в Нидерландах [3] использовала этот подход для анализа изображений более двух миллионов галактик, расположенных на среднем расстоянии в 5.5 миллиардов световых лет от нас [4]. Ученые исследовали искажения, вносимые в изображения этих галактик при прохождении их излучения по пути к Земле мимо массивных скоплений темного вещества.

Эти первые результаты получены всего по 7% планируемой общей площади обзора. Внимание исследователей было сосредоточено на картографировании распределения темной материи в группах галактик. Большинство галактик образуют группы; наш Млечный Путь тоже входит в небольшое скопление галактик, называемое Местной группой. Определение содержания темной материи в галактических группах – ключевой вопрос всей теории формирования галактик. По результатам исследования гравитационного линзирования получается, что в группах галактик содержится примерно в 30 раз больше темного вещества, чем видимого.

"Интересно, что самая яркая галактика группы почти всегда находится в центре облака темной материи", -- говорит Массимо Виола (Massimo Viola) из Лейденской обсерватории (Нидерланды), основной автор одной из первых статей по результатам KiDS.

"Предсказание теории формирования галактик о том, что галактики продолжают втягиваться внутрь групп и скапливаться в их центрах, никогда еще не было с такой ясностью подтверждено наблюдениями", -- добавляет Кен Кюкен.

Полученные результаты – лишь начало большой программы использования огромных количеств данных, получаемых обзорными телескопами. Сейчас эти данные, хранящиеся в архиве данных ESO, становятся доступны ученым всего мира.

Обзор KiDS поможет расширить и углубить наше понимание темной материи. Объяснение природы темной материи и ее проявлений означало бы гигантский прорыв в физике.

Примечания

[1] Астрономы установили, что общий баланс массы и энергии во Вселенной таков: 68% темной энергии, 27% темного вещества и 5% “обычного” вещества. Таким образом, цифра 85% отражает общую долю темной материи.

[2] Вычисления на суперкомпьютерах показывают, как должна эволюционировать Вселенная, заполненная темной материей: с течением времени темная материя образует гигантскую «паутину», а галактики и звезды формируются там, где газ затягивается внутрь наиболее плотных концентраций темной материи.

[3] В международную группу исследователей, выполняющую обзор KiDS, входят ученые из Нидерландов, Великобритании, Германии, Италии и Канады.

[4] Эта работа основана на трехмерных картах групп галактик, выполненных в рамках проекта GAMA (Galaxy And Mass Assembly), интенсивные наблюдения для которого ведутся на Англо-Австралийском Телескопе.

Узнать больше

Результаты исследований представлены в серии статей, направленных в несколько ведущих астрономических журналов. Список этих статей можно найти здесь.

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили как страна, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Паранала, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Koen Kuijken
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Телефон: +31 71 527 5848
Сотовый: +31 628 956 539
Email: kuijken@strw.leidenuniv.nl

Massimo Viola
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Телефон: +31 71 527 8442
Email: viola@strw.leidenuniv.nl

Lars Lindberg Christensen
Head of ESO ePOD
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6761
Сотовый: +49 173 3872 621
Email: lars@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1528.

О релизе

Релиз №:eso1528ru
Название:Surveys
Тип:Early Universe : Cosmology : Phenomenon : Dark Matter
Facility:VLT Survey Telescope
Science data:2015MNRAS.452.3100C

Изображения

First results from the KiDS survey (montage)
First results from the KiDS survey (montage)
только на английском
First results from the KiDS Survey (visible light)
First results from the KiDS Survey (visible light)
только на английском
First results from the KiDS survey (dark matter)
First results from the KiDS survey (dark matter)
только на английском

Также смотрите наши