Вселенная похожа на гигантскую губку: яркие нити галактик оплетают огромные тёмные пустоты. Внутри этих нитей и стен прячутся сгустки невидимой тёмной материи — гало. Когда частицы тёмной материи сталкиваются и распадаются, они рождают обычные частицы, которые можно поймать телескопами. Но сила этого сигнала зависит не только от размера гало.
Тёмная материя не размазана равномерно: она собирается в комки, как мука в тесте. Мелкие комки внутри большого гало усиливают сигнал распада — этот эффект называют бустом. Раньше считалось, что буст одинаков для всех гало одной массы, где бы они ни находились. Новое исследование показывает: космическое окружение меняет правила игры. Гало в нитях, стенах и пустотах имеют разную концентрацию и разное число мелких спутников-комков.
Учёные использовали симуляции, чтобы вычислить, как окружение влияет на буст. Оказалось, в нитях для лёгких гало сигнал слабее среднего на 15%, а для тяжёлых — сильнее на 12%. В пустотах сигнал всегда подавлен примерно на треть. Это похоже на то, как громкость хора зависит от акустики зала: один и тот же хор в соборе звучит иначе, чем в пустой комнате.
Знание о том, как окружение меняет буст, поможет точнее предсказывать, где искать сигнал тёмной материи. Это также пригодится при моделировании гравитационных линз — когда массивные гало искривляют свет далёких галактик, как линза очков. Космическая паутина оказывается не просто красивой картинкой, а важным фактором в охоте за невидимым.
Космическая паутина — крупнейшая структура во Вселенной: её нити тянутся на сотни миллионов световых лет, а пустоты между ними сравнимы с расстоянием от Земли до соседних скоплений галактик.