Наблюдения «Джеймса Уэбба» в скоплении Пуля открыли новый виток споров о темной материи

Один из главных аргументов в пользу существования темной материи дал трещину. Новое исследование показало неожиданную альтернативу.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Международная группа исследователей проанализировала новые наблюдения знаменитого скопления галактик Пуля (Bullet Cluster, 1E 0657-558) с помощью космического телескопа James Webb и пришла к выводу, что существование темной материи не обязательно для объяснения свойств этого объекта. Работа опубликована в журнале Physical Review D. Без регистрации материал доступен на портале препринтов arXiv.

Четыре миллиарда лет спустя после космической «аварии»

Около 4 млрд лет назад два гигантских скопления галактик столкнулись на скорости свыше 2500 км/с. Межгалактический газ при столкновении затормозился и сильно разогрелся, поэтому сегодня его можно наблюдать как два ярких облака в рентгеновском диапазоне. Сами галактики практически беспрепятственно прошли друг через друга и оказались по разные стороны баррикад от газовых структур.

Именно это столкновение сделало Bullet Cluster одним из самых ключевых предметов космологии. Благодаря эффекту гравитационного линзирования астрономы обнаружили, что максимальное искривление света наблюдается не там, где сосредоточена большая часть видимого вещества, а рядом. Долгое время это считалось одним из наиболее убедительных доказательств существования темной материи — мол, именно ее гравитация и меняет траекторию фотонов.

Не темная материя, а звездные «останки»?

Авторы новой работы проверили альтернативную теорию MOND (модифицированная ньютоновская динамика), предложенную израильским физиком Мордехаем Милгромом еще в 1980-х годах. Ранее считалось, что именно кластер Пуля представляет собой один из самых серьезных аргументов против этой гипотезы.

Однако новые данные JWST позволили точнее оценить количество звезд в скоплениях. Кроме того, ученые учли высокое содержание тяжелых элементов — железа и кислорода, которые возникают только в массивных звездах. После их гибели остаются нейтронные звезды и черные дыры. Исследователи пришли к выводу, что суммарный вклад таких компактных невидимых объектов способен объяснить наблюдаемое гравитационное линзирование в рамках MOND.

По расчетам команды, даже если темная материя существует, ее количество в Пуле в предыдущих моделях было завышено как минимум в 2 раза.

Пуля с темным «сердечником»

В конце 2025 года другая группа исследователей, также используя данные JWST, наоборот, представила одну из самых подробных карт распределения темной материи в Bullet Cluster и заявила, что наблюдения хорошо согласуются со стандартной космологической моделью.

Кластер Пуля уже около 20 лет считается «визитной карточкой» темной материи и регулярно приводится в университетских курсах как один из ключевых аргументов в пользу ее существования.

Несмотря на десятилетия поисков, прямых экспериментальных доказательств существования частиц темной материи до сих пор не получено.

Об упомянутой выше карте темной материи, составленной с помощью «Джеймса Уэбба», рассказывает статья Hi-Tech Mail.  

космосПоделиться