Скопления галактик — самые большие объекты во Вселенной, которые держит вместе собственная гравитация. В них сотни и тысячи галактик, но основную массу составляет тёмная материя, которую нельзя увидеть напрямую. Телескоп «Джеймс Уэбб» изучил скопление XLSSC 122, свет от которого шёл к нам больше 10 миллиардов лет. И обнаружил, что тёмная материя в его центре собрана неожиданно плотно для такого раннего времени.
Окно в прошлое
Чем дальше объект, тем дольше идёт от него свет. XLSSC 122 мы видим таким, каким оно было около 10,4 миллиарда лет назад, когда Вселенной было всего три с небольшим миллиарда лет. По современным представлениям, в то время большие скопления только начинали собираться из более мелких групп галактик.
Как увидеть невидимое
Тёмная материя не светится, поэтому её ищут по косвенным признакам. Один из них — внутрископленческий свет. Это слабое свечение звёзд, которые оторвались от своих галактик и свободно летают между ними. Эти звёзды движутся в общем гравитационном «колодце» скопления, а его форму задаёт как раз тёмная материя.
Исследователи под руководством Хёнджина Джу сравнили карту этого рассеянного света с картой тёмной материи в центре скопления. Они совпали поразительно точно. По словам авторов, это самое раннее во Вселенной обнаружение внутрископленческого света.
Взрослое не по годам
Оказалось, что тёмная материя в центре XLSSC 122 сосредоточена плотнее, чем ожидалось для такого молодого скопления. При этом рентгеновские и радионаблюдения показывают, что скопление ещё продолжает сливаться с соседями — то есть оно в процессе роста, а центр уже выглядит «зрелым».
Ломает ли это теорию
Пока нет. Один из исследователей говорит: если и другие древние скопления окажутся такими же плотными и развитыми, некоторые базовые представления придётся пересматривать. Другие учёные осторожнее: результат не опровергает существующую теорию, но показывает, что модели, возможно, нужно уточнять. Для уверенных выводов нужно изучить больше таких скоплений.
