Астрономи потвърдиха, че Вселената се състои от от 69% тъмна енергия и 31% материя, в по-голямата си част тъмна. Екип учени от Националния изследователски институт за астрономия и геофизика на Египет и Университета Чиба (Япония) са приложили нов метод, базиран на анализ на масата и количеството галактики в струпванията за оценка на разпределението на материята в космоса. Тези данни съвпадат с резултатите, получени от сателита Планк (Planck).
Въпросът за това от какво се състои Вселената отдавна вълнува учените. Съвременните космолози разделят цялото съдържание на Вселената на тъмна и видима съставна. Материята, включваща звезди, галактики, атоми и други елементи, а така също загадъчната Тъмна материя, съставят само 31% от общата маса на Вселената. Останалите 69% се падат на тъмната енергия, природата на която и досега остава загадка.
Трябва да отбележим, че най-точни данни за устройството на космоса досега бяха получавани от спътника Планк на Европейската космическа агенция (ЕКА), който картографира Вселената по космическото микровълново излъчване – остатъчно лъчение от Големия взрив, случил се преди 13,8 милиарда години. Именно благодарение на сателита Планк астрономите успяха да установят нов „златен“ стандарт при измерване на общото количество енергия във Вселената.
„Космолозите считат, че само около 20% от цялата материя е обикновена или „барионна“ материя. Около 80% от цялата материя е така наречената тъмна материя, природата на която засега е неизвестна, но е възможно тя да се състои от още неоткрити субатомни частици“, – казват изследователите. Независимо от това, учените постоянно се стремят да проверяват и допълват данните от спътника Планк, като използват различни методи.
За потвърждение на тези данни изследователите са приложили метод за определяне на съотношението на масата и плътността на струпването (Cluster Mass-Richness Relation, MRR). Реализацията на този метод не е проста задача, тъй като е трудно точното измерване на масата на галактическите купове, голяма част от които представляват тъмна материя. Това, което астрономите виждат в струпванията не винаги отразява реалната картина.
Но екипът учени е намерил начин да заобиколи този проблем, като използва количеството галактики във всеки куп като индикатор за неговата обща маса. „Ние осъзнахме, че по-масивните купове съдържат повече галактики. Като се анализира количеството галактики може да се направи извод относно масата на самия куп“.
Учените са сравнили количеството и масата на галактиките в единица обем с прогнозните, получени на базата на числено моделиране. Те са използва данни от проекта Sloan Digital Sky Survey и са създали каталог на галактическите купове с название GalWeight. Сравнявайки данните от каталога с резултатите от моделирането, изследователите са оценили общото количество материя във Вселената. За определяне на разстоянията до струпванията и принадлежността на галактиките към конкретни купове, учените са използвали спектроскопски изследвания, което им позволява да получат по-точни данни.
Работата на учените показва, че новият метод за измерване на масата на Вселената е достатъчно надежден и може да бъде използван при анализ на нови астрономични данни. Методът MRR има голям потенциал и може да бъде приложен към нови данни, които ще станат достъпни благодарение на мащабни астрономични наблюдения на галактиките с помощта на такива инструменти, като телескопите Dark Energy Survey, Dark Energy Spectroscopic Instrument, Euclid, eROSITA и орбиталната обсерватория James Webb Space Telescope.