Телескоп «Джеймс Уэбб» построил самую подробную 3D-карту темной материи
Ученые из NASA, Калифорнийского технологического института и Университета Дьюка с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» составили самую масштабную трехмерную карту распределения темной материи во Вселенной. Исследование опубликовано на сайте препринтов arXiv.org.
Специалисты из Лаборатории реактивного движения NASA, Калифорнийского технологического института и Университета Дьюка изучили область COSMOS-Web площадью 0,54 квадратного градуса. Телескоп «Джеймс Уэбб» позволил заглянуть в прошлое Вселенной вплоть до красного смещения z ≈ 2 — это примерно 10 миллиардов лет назад, эпоха активного формирования звезд и галактик.
Глубина наблюдений вдвое превышает показатели прежних карт, построенных по данным телескопа «Хаббл». Такого результата удалось достичь за счет сочетания высокого разрешения «Джеймса Уэбба» с диффузионными генеративными моделями, которые предварительно обучили на космологических симуляциях.
Обычные наблюдения дают плоское двумерное изображение, из-за чего удаленные объекты на разных расстояниях накладываются друг на друга. Новый алгоритм разложил скрытую массу на 20 слоев и восстановил ее объемную структуру.
Полученная модель показывает устройство космической паутины в эпоху так называемого «космического полдня» — период интенсивного роста галактик. Метод позволил разделить перекрывающиеся структуры и обнаружить массивные скопления темной материи, связанные с удаленными скоплениями галактик, которые раньше не удавалось различить.
Авторы отмечают, что подход дает не только статичное изображение, но и учитывает погрешности в расположении и форме объектов, что открывает новые возможности для изучения эволюции темной материи в будущих космических миссиях.
