S. Epps และ M. Hudson / มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู
ลองนึกภาพจักรวาลแล้วคุณอาจจินตนาการถึงความว่างเปล่าอันมืดมิดที่มีจุดด่างอยู่อาจจะล้านล้านของกาแล็กซีแต่ละแห่งประกอบด้วยดาวฤกษ์หลายพันล้านดวง
ความจริงนั้นดูแปลกกว่าเล็กน้อย โดยเห็นได้ชัดว่ากาแล็กซีแยกจากกันซึ่งเชื่อมต่อกันเป็นใยระหว่างกาแล็กซีอันกว้างใหญ่ด้วยเส้นใยที่มองไม่เห็นของ- หากคุณพบว่ามันยากที่จะจินตนาการ อย่างน้อยตอนนี้เราก็สามารถเห็นหัวข้อเหล่านั้นได้จริงๆ ต้องขอบคุณการใช้เลนส์โน้มถ่วงอย่างชาญฉลาด
ทีมนักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูในแคนาดาใช้เอฟเฟกต์การโค้งงอของสสารมืดเพื่อมองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็น โดยผสมผสานแคตตาล็อกของกลุ่มกาแลคซีที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์พร้อมแคตตาล็อกข้อมูลเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ด้านหลังเพื่อสร้างภาพ คุณสมบัติของ 'ความมืด' ของพวกเขา
ขั้นแรก ทบทวนเรื่องสสารมืด: ใช้กล้องโทรทรรศน์รูปแบบหนึ่ง และสิ่งที่คุณตรวจจับได้โดยตรงนั้นคิดเป็นสัดส่วนเพียงห้าเปอร์เซ็นต์ของจักรวาลที่สังเกตได้
อีกร้อยละ 68 –– คือพลังงานประเภทหนึ่งที่ผลักอวกาศออกจากกันด้วยความเร็วที่เร็วขึ้น เนื่องจากไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับพลังนี้ (และเราไม่เห็นนักฟิสิกส์ยักไหล่ขณะเขียนเกี่ยวกับมัน) สาเหตุจึงเรียกว่า '-
สสารมืดแตกต่างออกไป มันคิดเป็นประมาณร้อยละ 27 ของเอกภพที่สังเกตได้ และเช่นเดียวกับพลังงานมืด เราสามารถเห็นผลโดยที่เราไม่รู้มากนักว่าอะไรเป็นสาเหตุของสิ่งนั้น
ผลกระทบโดยพื้นฐานคือแรงโน้มถ่วง แต่ในขณะที่วัสดุส่วนใหญ่ที่มีมวลดูเหมือนจะปล่อยหรือดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออย่างน้อยก็มีปฏิกิริยากับแรงนิวเคลียร์ กลุ่มของสสารมืดก็นั่งเงียบ ๆ ทำให้เกิดรอยบุ๋มเล็กน้อยในโครงสร้างโดยรอบของจักรวาล แต่ไม่ตอบสนองต่อสิ่งอื่นใด
จนถึงตอนนี้ เราสามารถวัดคร่าวๆ ได้ว่าหยดเหล่านี้อยู่ที่ใดสสารมืดอาจเป็นได้โดยการทำแผนที่ดวงดาวและกาแล็กซี และพิจารณาว่าควรมีมวลมากเท่าใดเพื่อพิจารณาการเคลื่อนที่และตำแหน่งของพวกมัน
นั่นบอกเราว่าสสารสว่างเก่าปกติและสสารมืดของมันมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อน โดยมีสสารมืดที่พบเห็นได้ทั่วไปมากกว่าก่อตัวเป็น 'รัศมี' รอบก๊าซเรืองแสง ดวงดาว และเมฆฝุ่นที่เป็นเงา
นอกจากนี้เรายังทราบมาระยะหนึ่งแล้วว่าสสารมืดไม่เพียงแต่ตกลงไปในแอ่งน้ำจักรวาลอันกว้างใหญ่เท่านั้น แต่ยังดูเหมือนมากกว่าอีกด้วยสายที่เป็นก้อนของทอฟฟี่ที่ถูกดึงออกจากกันเป็นใยโดยการยืดของจักรวาล
นั่นก็หมายความว่ากาแล็กซีมีแนวโน้มที่จะตั้งตัวตามเส้นใยเหล่านี้ ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรที่เชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งแผ่ขยายออกไปในแผนที่ ไม่ใช่แค่ในอวกาศแต่เป็นเรื่องของเวลาเอง-
การรู้ว่าสสารมืดอยู่ระหว่างกาแลคซีที่มองเห็นได้บนเว็บจักรวาลเป็นเรื่องหนึ่ง การเห็นมันเป็นอย่างอื่นจริงๆ
เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่นักวิจัยทำนายการมีอยู่ของเส้นใยสสารมืดระหว่างกาแลคซีที่ทำหน้าที่เหมือนโครงสร้างส่วนบนคล้ายใยที่เชื่อมต่อกาแลคซีเข้าด้วยกันนักวิจัย ไมค์ ฮัดสัน กล่าว-
“ภาพนี้ทำให้เราก้าวไปไกลกว่าการคาดเดาไปสู่สิ่งที่เรามองเห็นและวัดได้”
เมื่อแสงดาวผ่านมวล เช่น กาแล็กซี แสงจะลอยไปพร้อมกับส่วนโค้งและรอยบุ๋มที่เกิดจากการบิดเบี้ยวของแรงโน้มถ่วง
ด้วยการรวมภาพดาราจักร 23,000 คู่ที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 4.5 พันล้านปีแสง นักดาราศาสตร์จึงสามารถใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อยเพื่อสร้างแผนที่ที่มีรายละเอียดค่อนข้างสูงของสะพานที่มีสสารมืดที่มองไม่เห็นซึ่งเชื่อมต่อพวกมันเข้าด้วยกัน
ไม่เพียงแต่ดูสวยงามเท่านั้น แต่ยังเผยให้เห็นคุณสมบัติที่น่าสนใจบางอย่างที่อาจตรวจจับได้ยาก
"ด้วยการใช้เทคนิคนี้ เราไม่เพียงแต่สามารถเห็นได้ว่าเส้นใยสสารมืดเหล่านี้ในจักรวาลมีอยู่จริงเท่านั้น เรายังสามารถเห็นขอบเขตที่เส้นใยเหล่านี้เชื่อมโยงกาแลคซีเข้าด้วยกัน"Epps กล่าว-
ตัวอย่างเช่น เส้นใยของสสารมืดดูเหมือนจะแข็งแกร่งที่สุดระหว่างกระจุกกาแลคซีซึ่งห่างกันไม่ถึง 40 ล้านปีแสง
การเพิ่มความละเอียดนี้ลงในแผนที่ที่มีอยู่อาจเปิดเผยรายละเอียดที่น่าเย้ายวนอีกสองสามอย่างเกี่ยวกับรูปแบบลึกลับของสสารนี้ หรือบอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาล
หรือเพียงแค่ทำให้เรานึกภาพจักรวาลเป็นลูกบอลจักรวาลของขนมสายไหมที่มีจุดน้ำตาลต่อจากนี้ไป
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Society-
