|
Обнаружили темный объект с самой низкой массой
|
|
|
|
Темная материя - это загадочная форма материи, которая, как ожидается, не будет излучать свет, но она важна для понимания того, как эволюционировал богатый набор звезд и галактик, которые мы видим на ночном небе. Являясь фундаментальным строительным блоком Вселенной, ключевой вопрос для астрономов заключается в том, является ли темная материя гладкой или комковатой, поскольку это может показать, из чего она состоит. Поскольку темную материю невозможно наблюдать непосредственно, ее свойства можно определить только путем наблюдения эффекта гравитационного линзирования, при котором свет от более удаленного объекта искажается и отклоняется под действием силы тяжести темного объекта.
|
|
|
|
"Поиск темных объектов, которые, по-видимому, не излучают никакого света, явно является сложной задачей", - сказал Девон Пауэлл из Института астрофизики Макса Планка и ведущий автор исследования. "Поскольку мы не можем видеть их непосредственно, мы вместо этого используем очень далекие галактики в качестве подсветки для поиска их гравитационных отпечатков". Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
Команда использовала сеть телескопов со всего мира, включая телескоп Green Bank, антенную решетку Very Long Baseline и европейскую интерферометрическую сеть Very Long Baseline. Данные из этой международной сети были сопоставлены в Объединенном институте РСДБ ERIC в Нидерландах, в результате чего был создан супертелескоп земного размера, который мог улавливать едва заметные сигналы гравитационного линзирования темного объекта.
|
|
|
|
|
|
|
Они обнаружили, что объект обладает массой, в миллион раз превышающей массу нашего Солнца, и находится в отдаленной области космоса, примерно в 10 миллиардах световых лет от Земли, когда Вселенной было всего 6,5 миллиардов лет.
|
|
|
|
Это объект с наименьшей массой, который удалось обнаружить с помощью этого метода, примерно в 100 раз. Чтобы достичь такого уровня чувствительности, команде пришлось создать высокоточное изображение неба с помощью радиотелескопов, расположенных по всему миру.
|
|
|
|
Джон Маккин (John McKean) из Университета Гронингена, Университета Претории и Южноафриканской радиоастрономической обсерватории, который руководил сбором данных и является ведущим автором сопроводительной статьи, заявил: "На первом изображении с высоким разрешением мы сразу же заметили сужение гравитационной дуги, которая является основным объектом исследования. верный признак того, что мы на что-то наткнулись. Только еще одно небольшое скопление массы между нами и далекой радиогалактикой могло стать причиной этого".
|
|
|
|
Чтобы проанализировать огромный массив данных, команде пришлось разработать новые алгоритмы моделирования, которые могли быть запущены только на суперкомпьютерах. "Данные настолько велики и сложны, что нам пришлось разработать новые численные подходы к их моделированию. Это было непросто, поскольку никогда не делалось раньше", - сказала Симона Вегетти из Института астрофизики Макса Планка.
|
|
|
|
"Мы ожидаем, что каждая галактика, включая наш собственный Млечный Путь, будет заполнена скоплениями темной материи, но для их обнаружения и убеждения сообщества в том, что они существуют, требуется много усилий", - продолжила она. Команда применила специальную технику, называемую гравитационной визуализацией, которая позволила им "увидеть" невидимое скопление темной материи, сопоставив эффект гравитационного линзирования с радиосветящейся дугой.
|
|
|
|
"Учитывая чувствительность наших данных, мы ожидали найти по крайней мере один темный объект, поэтому наше открытие согласуется с так называемой "теорией холодной темной материи", на которой основана большая часть нашего понимания того, как формируются галактики", - сказал Пауэлл. "Найдя один, теперь вопрос в том, сможем ли мы найти еще и будет ли их количество по-прежнему соответствовать моделям".
|
|
|
|
В настоящее время команда продолжает анализировать полученные данные, чтобы лучше понять, что это может быть за таинственный темный объект, но они также изучают другие участки неба, чтобы посмотреть, смогут ли они найти больше примеров таких маломассивных темных объектов, используя ту же технику. Если они продолжат находить такие загадочные объекты в других частях Вселенной, и если они действительно окажутся полностью лишенными звезд, то некоторые теории о темной материи могут быть исключены.
|
|
|
|
Источник
|
