Сюрприз для астрономів: несподіваний "Хрест Ейнштейна" показав приховану темну матерію

Для того, щоб побачити дуже далекі галактики астрономи використовують гравітаційне лінзування, передбачене Альбертом Ейнштейном. Гравітація масивних об'єктів, зокрема галактик, викривляє і спотворює світло більш далеких галактик. Таким чином їх можна побачити. "Хрест Ейнштейна" — це рідкісна космічна конфігурація, в якій світло від далекої галактики викривляється гравітацією галактик, розташованих ближче до нас. У результаті виникає чотири зображення далекої галактики, розташованих у формі хреста. Але астрономи виявили "Хрест Ейнштейна" з п'ятим зображенням галактики, яке вони не змогли спочатку пояснити. Подальший аналіз показав, що причиною появи такого зображення, ймовірно, є масивне гало темної матерії. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal, пише Gizmodo.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи використовували радіотелескоп ALMA для дослідження галактики HerS-3, розташованої на відстані 11,6 млрд світлових років від нас за допомогою гравітаційного лінзування. Але замість чотирьох зображень галактики вони постійно отримували п'ять. Спочатку вчені подумали, що це якийсь технічний збій, але потім з'ясувалося, що це не так. Автори дослідження кажуть, що ще ніколи не бачили такий "Хрест Ейнштейна", що складається з п'яти об'єктів на одному знімку і такого не повинно було статися.

Вчені кажуть, що не можна отримати п'яте зображення галактики в центрі "Хреста Ейнштейна", якщо тільки з масою, що спотворює світло далекої галактики, не відбувається чогось незвичайного.

Астрономи створили комп'ютерне моделювання гравітаційного лінзування і воно показало, що близькі до нас галактики, гравітація яких спричинила викривлення світла, не можуть пояснити наявність п'ятого зображення в центрі "Хреста Ейнштейна". Тому вчені вирішили додати в моделювання наявність якоїсь великої додаткової маси, яка могла б впливати на світло своєю гравітацією.

Астрономи включили в моделювання темну матерію. Вона, як вважається, становить 85% маси Всесвіту і її не можна побачити напряму. Але темна матерія своєю гравітацією впливає на видимі об'єкти, зокрема, вона може викривляти світло галактик.

Додавання гало темної матерії дало змогу моделюванню відповідати спостереженням. Астрономи припускають, що маса прихованого гало темної матерії в кілька трильйонів разів більша за масу Сонця.

За словами вчених, незвичайний "Хрест Ейнштейна" дав змогу побачити як далеку галактику, так і побічно побачити темну матерію, що оточує галактики, розташовані ближче до нас.

Як уже писав Фокус, ще ніколи космічні апарати не досліджували з близької відстані астероїди менше сотні метрів у діаметрі. Тим більше зонди не здійснювали посадку на такі маленькі космічні камені. Японський космічний апарат спробує це зробити в найближчому майбутньому. Але виявилося, то це буде непросто зробити.

Також Фокус писав про те, що знаменита надмасивна чорна діра М87* змінилася за короткий період часу. Причини змін поки пояснити неможливо.