У великомасштабній структурі Всесвіту домінують величезні порожні області, відомі як космічні пустоти. Ці порожнечі виглядають як діри в сотні мільйонів світлових років у розподілі галактик. Однак нові дослідження показують, що багато з них, на диво, все ще можуть бути заповнені темною матерією.
Про це йдеться у статті на сайті Universe Today.
У найбільшому масштабі нашого Всесвіту галактики не розкидані безладно, як сіль, кинута на стіл. Натомість вони слідують шаблону, відомому як космічна мережа. Це найбільший візерунок, знайдений у природі. Космічна мережа складається з галактик так само, як ваше тіло складається з клітин… якби ваші клітини були в мільйон разів меншими.
Космічне павутиння, що заповнює весь видимий Всесвіт і за його межами, складається з серії переплетених ниток, кластерів і стінок. Між усіма цими структурами знаходяться величезні порожні області, які називаються космічними пустотами. У найменших масштабах ці порожнечі мають 20 мільйонів світлових років у поперечнику.
Однак наші спостереження великомасштабної структури Всесвіту не розкривають усієї історії. Це тому, що ми можемо бачити лише галактики, які становлять меншість усієї маси у Всесвіті. Більша частина маси, десь близько 80%, складається з темної матерії, яка є загадковою формою матерії, яка не взаємодіє зі світлом.
Вчені десятиліттями вивчали природу темної матерії та зв’язок між нею та нормальною матерією за допомогою складного комп’ютерного моделювання.
Нещодавно група дослідників використовувала симуляції, які представляють локальний обсяг нашого Всесвіту, щоб вивчити сім найближчих до Чумацького Шляху пустот.
Вони виявили, що хоча гігантські прогалини в розподілі галактик можна ідентифікувати як порожнечі, вони не завжди порожні від темної матерії. Дійсно, половина з них навіть не мала щільності нижче середньої щільності Всесвіту.
Астрономи змогли пояснити цей результат тим, що не всі порожнечі однакові. Деякі порожнечі виглядають як менші кишені всередині більшої структури, яка в середньому має більшу щільність, ніж решта Всесвіту. Інші порожнечі, як правило, найбільші, розширюються до сотень мільйонів світлових років у поперечнику й самостійно займають значну частину об’єму Всесвіту.
Менші порожнечі, які виникають як кишені всередині великих структур, не повністю порожні від темної матерії, тоді як найбільші повністю позбавлені матерії в своїх центрах.
Розуміння пустот допомагає астрономам зрозуміти загальну структуру та еволюцію Всесвіту. Дослідники сподіваються, що, глибоко вдивляючись у ці безодні, ми також зможемо краще зрозуміти зв’язок між темною матерією та нормою.
До речі, деякі дослідники кажуть, що темна матерія походить зі звичайної матерії і що вона здатна створювати більше темної матерії зі звичайної.