|
Обнаружили нечто тяжелое и невидимое
|
|
|
|
На протяжении почти столетия поиск свидетельств существования темной материи был главным приоритетом как для астрономов, так и для физиков, изучающих элементарные частицы. Срочность имеет смысл, потому что, согласно теории лямбда—холодной темной материи (лямбда-CDM) — нашему лучшему предположению о механизмах космологии Большого взрыва и универсальных структурах - темная материя составляет саму основу теории (отсюда и название) и содержит примерно в 10 раз больше массы, чем обычная материя во Вселенной.
|
|
|
|
Есть только одна проблема — темная материя не взаимодействует напрямую с электромагнитными силами, как обычная материя. Однако темная материя взаимодействует гравитационно, в основном с помощью метода, известного как гравитационное линзирование. Используя этот метод, международная команда ученых считает, что они обнаружили “темный объект” с наименьшей массой, который когда-либо был обнаружен с помощью гравитационного линзирования. Конечно, под “наименьшим” мы по—прежнему подразумеваем невероятно массивный для сравнения - около миллиона солнечных масс.
|
|
|
|
Команда опубликовала результаты в двух сопутствующих исследованиях в журналах Nature Astronomy и Monthly Notices Королевского астрономического общества. “Поиск темных объектов, которые, по-видимому, не излучают никакого света, явно является сложной задачей”, - сказал Девон Пауэлл из Института астрофизики Макса Планка, ведущий автор исследования Nature Astronomy, в заявлении для прессы. “Поскольку мы не можем видеть их непосредственно, мы вместо этого используем очень далекие галактики в качестве подсветки, чтобы найти их гравитационные отпечатки”.
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы достичь этого, Пауэлл и его команда полагались на массивную эллиптическую галактику под названием B1938+666, которая действует как гравитационная линза для еще более отдаленных галактик. Обнаруженное в 1990-х годах в рамках астрометрической съемки Jodrell Bank—VLA (JVAS) и исследования всего неба Cosmic Lens (CLASS) — специализированного поиска гравитационных линз - В1938+666 было также первым в истории кольцом Эйнштейна (хотя, как следует из его названия, Эйнштейн теоретически предполагал наличие такого рода гравитационных линз). кольцо десятилетиями ранее). Кольца Эйнштейна - это своего рода полезный космический мираж, поскольку массивная галактика на переднем плане преломляет свет, излучаемый другой галактикой на заднем плане, образуя вокруг себя своего рода жутковатый ореол, когда они идеально выровнены.
|
|
|
|
В этом новом исследовании астрономы использовали множество радиотелескопов, включая телескоп Green Bank, антенную решетку Very Long Baseline и европейскую интерферометрическую сеть Very Long Baseline, чтобы сформировать то, что они назвали “супертелескопом земного размера”. Используя этот “супертелескоп”, астрономы смогли обнаружить едва заметное колебание в дуге радиоволн, образующих кольцо Эйнштейна, вероятно, вызванное необъяснимым гравитационным возмущением.
|
|
|
|
“На первом изображении с высоким разрешением мы сразу же заметили сужение гравитационной дуги, что является верным признаком того, что мы на что-то наткнулись”. Джон Маккин из Университета Гронингена, ведущий автор исследования Monthly Notices, заявил в заявлении для прессы. “Только еще одно небольшое скопление массы между нами и далекой радиогалактикой могло стать причиной этого”.
|
|
|
|
Команда пришла к выводу, что масса “темного объекта” должна быть примерно в миллион раз больше массы Солнца (что, как ни удивительно, в 100 раз меньше, чем у предыдущего рекордсмена) и находится он примерно в 10 миллиардах световых лет от Земли. лямбда-CDM предполагает, что даже наш собственный Млечный Путь должен быть заполнен такими скоплениями темной материи, но теоретические предположения и эмпирические данные — это две совершенно разные вещи, и преодолеть эту пропасть не так-то просто.
|
|
|
|
“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 в заявлении для прессы. “Найдя один, теперь вопрос в том, сможем ли мы найти еще и будет ли их количество по-прежнему соответствовать моделям”.
|
|
|
|
Источник
|
