Распределение темной материи было впервые нанесено на трехмерную карту. Эта карта позволила показать, как загадочное вещество эволюционировало на протяжении существования вселенной. Результаты работы подтверждают, что темная материя обеспечила подмостки для того, чтобы обычная материя смогла собраться вместе для формирования галактик и галактических скоплений.

Темная материя – это невидимое вещество, которое выдает свое присутствие через гравитационное воздействие, которое она оказывает на обычную материю. Темной материи в 6 раз больше чем обычной и считается, что она дала начало первым отчетливым структурам во вселенной, которая начиналась как очень однородный сгусток вещества.
Компьютерное моделирование говорит о том, что образование скопления темной материи привлекло окружающие газы, которые затем сгустились, сформировав галактики и галактические скопления. Но этот процесс скопления темной материи пока не был подтвержден экспериментально.


Теперь астрономы смогли нанести на карту изменяющееся на протяжении времени распространение темной и обычной материи. Ник Сковилле (Nick Scoville) из Калифорнийского Технологического Института в Пасадене, США, возглавил исследование космической эволюции (Cosmic Evolution Survey, COSMOS). Ученые объединили данные трех самых передовых обсерваторий в мире для создания карты.

Главную роль в обнаружении темной материи играет роль эффект называемый гравитационная фокусировка, при которой лучи от отдаленных объектов, таких как галактики, отклоняются гравитацией промежуточного сгущения вещества. Хотя темную материю невозможно увидеть, ее присутствие может быть обозначено тем, как ее гравитация искажает изображения галактик за ней.

Способ заставить наноскопические металлические кабели передавать свет приведет к инновациям в области солнечных элементов, искусственных сетчатках и квантовых компьютерных компонентах, говорят разработчики.

Этот способ заключается в уменьшении коаксиального кабеля в 10.000 раз, таким образом, диаметр его будет меньше чем длина волны видимого света.

Обычный коаксиальный кабель состоит из центральной жилы, окруженной диэлектрическим материалом, обычно пластиком, а поверх него идет металлическая оболочка, играющая роль экрана. Такая структура позволяет проводить радиоволны вдоль поверхности центральной жилы, таким образом, что волны проходят через диэлектрик.

Кабели несколькими миллиметрами в диаметре передают видеосигналы между DVD плеерами, видеомагнитофонами, блоками кабельного телевидения, спутниковыми антеннами и телевизорами. При этом используются длины волн в несколько раз больше диаметра кабеля.

"Наш коаксиальный кабель работает также как и тот, что в вашем доме, за исключением использования видимого света", говорит Якуб Рябчьжински (Jakub Rybczynski) из Бостонского Колледжа, который возглавил разработку. Большое отличие в том, что кабель является наноскопическим, при размере в 300 нанометров в диаметре.  Он короче самой короткой видимой длины волны, а также невидим для человеческого глаза.

Углеродная нанотрубка замеряет центральную жилу, пленка из оксида алюминия заменяет слой пластика, а покрытие из хрома играет роль внешней оболочки. 

Обычно световые волны не могут проникать внутрь структур меньших, чем их длина. Но часть нанотрубки выступает с конца кабеля и играет роль оптической антенны, которая проводит свет в структуру. Затем световые волны могут проходить через слой оксида алюминия таким же образом, как радиоволны проходят через обычные коаксиальные нанотрубки.

Нанокабель не сможет заменить обычное оптоволокно. До настоящего времени самый длинный имеет протяжность 20 микрометров, а более длинные кабели смогут переносить свет максимум на 50 микрометров – приблизительно 100 длин волн.

Не смотря на это, способность проводить свет в нано масштабе имеет ряд потенциальных применений, говорит Майкл Нотон (Michael Naughton), еще один член команды Бостонского Колледжа. Так как нанокабели меньше длины волны, их поведение обуславливается квантовой механикой. "Возможно, мы сможем применить их в квантовых компьютерах", сказал Нотон.

Но первая цель, которую видит Нотон для нанокабелей, это улучшить эффективность преобразования энергии в солнечных элементах. Получиться это должно при плотной расстановке множества наноскопических коаксиальных кабелей, наполненных фотоэлектрическим материалом вместо оксида алюминия.

Еще одним потенциальным применением является использование этих кабелей в качестве искусственных сетчаток с оптическими антеннами на одном конце и электрическими выходами на другом. Возможно, они будут использоваться людьми со слабым зрением, сказал Нотон.