«Джеймс Уэбб» составил самую масштабную 3D-карту темной материи
Ученые создали самую масштабную трехмерную карту распределения темной материи во Вселенной с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Исследование охватило область COSMOS-Web площадью 0,54 квадратного градуса, позволив детально изучить скрытую структуру Вселенной в эпоху раннего развития первых галактик.
Специалисты из Лаборатории реактивного движения NASA (США), Калифорнийского технологического института (США) и Университета Дьюка (США) заглянули в далекое прошлое Вселенной вплоть до красного смещения z ≈ 2, что соответствует примерно 10 миллиардам лет назад, или эпохе активного формирования большинства звезд и галактик. Это ровно вдвое превышает возможности предыдущих аналогичных карт, построенных на основе данных космического телескопа «Хаббл».
Достичь столь значительного прогресса удалось благодаря объединению сверхвысокого разрешения и беспрецедентной глубины наблюдений обсерватории «Джеймс Уэбб» вкупе с передовыми генеративными моделями на основе диффузии, которые предварительно обучили на детальных космологических симуляциях. Подробное описание исследования опубликовали на сайте препринтов arXiv.org.
Традиционные методы астрономических наблюдений обычно дают плоские двумерные изображения, из-за чего удаленные объекты, расположенные на совершенно разных расстояниях от наблюдателя, неизбежно накладываются друг на друга. Решить эту задачу помогли новые диффузионные алгоритмы, которые позволили разложить скрытую массу на 20 слоев и восстановить ее объемную карту.
Полученная детальная 3D-модель демонстрирует сложную архитектуру космической паутины в эпоху интенсивного формирования и активного роста галактик, известную в научном сообществе как «космический полдень». Использованный метод позволил не только четко разделить перекрывающиеся в проекции структуры, но и обнаружить массивные сгустки невидимой темной материи, прямо соотносимые с удаленными скоплениями галактик, которые ранее оставались абсолютно незаметными на старых картах.
Как подчеркнули авторы проекта, инновационный подход не просто дал статичную единую картинку, но и позволил полноценно учесть возможные погрешности в точном расположении и форме объектов. Созданные технологии открывают принципиально новые перспективы для исследования эволюции темной материи в рамках будущих космических миссий.
Telegram 
Дзен 
VK 
