Мы не можем увидеть их , едва понимаем, но знаем, что они существует из-за мощного влияния, которое они оказывают на пространство.

Темная материя составляет около 27% Вселенной, и ее гравитационной силы достаточно, чтобы объединить целые галактики в структуру, известную как космическая паутина. Теперь ученые создали самую большую в истории карту этого таинственного вещества – и это может означать, что с теорией относительности Эйнштейна что-то не так.

Они также нанесли на карту расположение обширных космических пустот, где обычные законы физики могут быть неприменимы.

 Астрономы могут составить карту существования темной материи, наблюдая за светом, идущим на Землю из далеких галактик; если свет был искажен, это означает, что на переднем плане есть материя, изгибающая свет, когда он приближается к нам. Используя методы искусственного интеллекта для анализа изображений 100 – метровых галактик, члены команды international Dark Energy Survey (DES) – совместной работы по раскрытию природы таинственной темной энергии, которая движет расширением нашей Вселенной, - создали карту, которая охватывает четверть неба южного полушария (восьмую часть всего ночного неба, видимого с Земли).

Визуализированные в виде розового, фиолетового и черного пятнистого участка, сгруппированного внутри бледного кольца (наложенное изображение Млечного Пути), самые яркие области карты показывают самые плотные области темной материи, соответствующие сверхскоплениям галактик, в то время как черные пятна представляют собой космические пустоты .

Доктор Найл Джеффри из Университетского колледжа Лондона  и Высшей нормальной школы в Париже, который возглавлял проект, сказал: “Это показывает нам новые части вселенной, которые мы никогда раньше не видели. Мы действительно можем видеть эту структуру космической паутины, включая эти огромные структуры, называемые космическими пустотами, которые представляют собой области Вселенной с очень низкой плотностью, где очень мало галактик и меньше материи.”

Ученые интересуются этими структурами, потому что они подозревают, что гравитация может вести себя внутри них совсем по-другому. Таким образом, определив их формы и расположение, карта может стать отправной точкой для дальнейшего изучения.

Карта, которая будет опубликована в Ежемесячных заметках Королевского астрономического общества, также приближает нас к пониманию того, из чего состоит Вселенная и как она развивалась.

Согласно стандартной модели космологии, Вселенная началась с большого взрыва, а затем она расширилась, и материя эволюционировала в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна, которая описывает гравитацию. Эти гравитационные силы и создали сгустки и пустоты материи, которые составляют космическую паутину.

Хотя расчеты команды DES показывают, что распределение этого вещества в целом согласуется с прогнозами в стандартной модели, оно не является идеальным. “Если вы посмотрите во Вселенную, материя не такая комковатая, как ожидалось, – есть намеки на то, что она более гладкая”, - сказал Джеффри.

“Это может показаться относительно незначительной вещью, но если эти намеки верны, то это может означать, что что-то не так с общей теорией относительности Эйнштейна, одним из великих столпов физики.”

Одна из возможностей заключается в том, что некоторые измерения, используемые для расчета того, как должна выглядеть вселенная, не совсем верны, сказал соавтор профессор Офер Лахав, также работающий в UCL и председатель консорциума DES UK. В качестве альтернативы, это может быть проблема с базовой моделью. “Некоторые люди даже настаивали бы на том, чтобы сказать, что, возможно, Эйнштейн был неправ”, - сказал он.

Лахав сам еще не готов зайти так далеко: “Я говорю: "Послушай, не будь слишком расслабленным. Там есть что-то, что может указывать на несоответствие. Работайте усердно, старайтесь понять это обычными средствами, но держите глаза открытыми, что это может привести к революции в физике.”

Перевод: Жаудеткызы Гаухар