Az Einstein-gyűrű felfedi a sötét anyag rejtélyét

(Dan Tri) - A kutatók szerint ez lehet a valaha felfedezett legkisebb tiszta sötét anyag tömeg.

Furcsa tárgy, amelyet először fedeztek fel

Az objektum infravörös fényben, fehér színnel ábrázolva jelenik meg (Kép forrása: Kutatócsoport).

Egy tőlünk körülbelül 10 milliárd fényévnyire található, a Napnál egymilliószor nagyobb tömegű sötét anyagtömböt fedeztek fel, amelynek ráadásul egyáltalán nincsenek csillagai.

Ez erős jelöltté teszi a valaha feljegyzett legkisebb tiszta sötét anyag-csomó címet. A felfedezés nemcsak a hideg sötét anyag (CDM) modellt erősíti, hanem szigorúbb korlátokat is szab a sötét anyagrészecskék természetére és viselkedésére vonatkozóan, mivel a fizikusok és csillagászok továbbra is kutatják a világegyetem szerkezetét irányító „láthatatlan anyagot”.

A felfedezés az Einstein-gyűrűk megfigyeléséből származik, amely a gravitációs lencsehatás jelensége, amelyben az előtérben lévő nagy tömegek torzítják a teret és meghajlítják a háttérgalaxisokból érkező fényt, fénygyűrűt képezve az előtér-galaxis körül.

Érdekes módon a tudósok csak véletlenül találták meg a furcsa tárgyat, miközben rádiófény-tornádó képeket elemeztek infravörös képekkel kombinálva.

Pontosabban, egy szokatlan bevágást figyeltek meg a fényes gyűrűben, amelyet csak egy láthatatlan tömeg jelenléte magyarázhat a fénypálya és a megfigyelési pont között.

A jelenség megértéséhez a csapat egy globális rádióteleszkóp-hálózatot használt, hogy létrehozzon egy rendkívül nagy felbontású „Föld méretű teleszkópot”. Minél nagyobb az alapvonal, annál több részletet tudott látni a csapat a lencsés fénystruktúrában.

Közelebbről megvizsgálva egy „bevágást” vettek észre a rádiófény ívében, ezt a jelenséget csak egy, a háttér- és az előtér-galaxisok között elhelyezkedő hatalmas objektummal lehetett magyarázni.

A sötét anyag természetének megértésének kulcsa

Einstein gyűrűje segíthetett az emberiségnek megtalálni a legkisebb sötét anyagot (Fotó: Kutatócsoport).

A megfigyelési adatok összhangban vannak a hideg sötét anyag modellel, amely a galaxisok időbeli formálódásának megértésének sarokköve – mondta a csapat.

„Az ilyen kis tömegű objektumok detektálása kulcsfontosságú a sötét anyag természetének megértéséhez” – mondta Chris Fassnacht, a csapat tagja.

Jelenleg azonban két különálló hipotézis létezik erre az objektumra vonatkozóan. Az első esetben az objektum egy szunnyadó törpegalaxis lehet. A második esetben az objektum teljesen tiszta sötét anyagból áll, ami azt jelenti, hogy egyáltalán nincsenek csillagkomponensei.

Ha bebizonyosodik, hogy sötétanyag-csomóról van szó, akkor ez lenne a valaha felfedezett legkisebb sötét objektum, amely közel százszor kisebb lenne a korábban megfigyelt sötét objektumoknál.

Ennek megfelelően ez a felfedezés nemcsak mérföldkő a csillagászatban, hanem kihívást jelent a sötét anyag elmélete számára is: hihetünk-e abban, hogy a sötét anyag egyenletesen oszlik el és sima, vagy valóban "konkáv", nagyon apró, tiszta blokkokból áll?

Mi a gravitációs lencse jelensége – Einstein-gyűrűk?

A gravitációs lencsehatás az a jelenség, amikor egy távoli objektumból (például egy galaxisból vagy kvazárból) kilépő fény meghajlik, amikor áthalad a tér egy nagyon nagy tömegű régióján (például egy galaxison, galaxishalmazon vagy fekete lyukon).

Amikor a fényforrás, a meghajlított tárgy és a megfigyelő szinte tökéletesen egy vonalban van, a fény egy teljes fénykört alkot, amelyet Einstein-gyűrűnek neveznek, és amelyet Albert Einstein jósolt meg először 1936-ban.

Ez a jelenség segít a csillagászoknak „látni” a nem világító objektumokat, például a sötét anyagot, mivel felfedi a teret torzító láthatatlan tömeget.

Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vong-einstein-he-lo-bi-an-ve-vat-chat-toi-20251014084039095.htm