Pierścień Einsteina ujawnia tajemnicę ciemnej materii.

(Gazeta Dan Tri) - Według naukowców może to być najmniejsza czysta ciemna materia, jaką kiedykolwiek odkryto.

Dziwny obiekt, odkryty po raz pierwszy.

Obiekt widoczny jest w świetle podczerwonym i oznaczony jest kolorem białym (źródło obrazu: zespół badawczy).

Właśnie odkryto ogromną masę ciemnej materii, milion razy większą od masy Słońca. Znajduje się ona około 10 miliardów lat świetlnych od nas i, co zaskakujące, nie zawiera żadnych gwiazd.

To czyni ją silnym kandydatem na najmniejszą czystą ciemną materię, jaką kiedykolwiek zarejestrowano. Odkrycie to nie tylko wzmacnia model zimnej ciemnej materii (CDM), ale także nakłada ściślejsze ograniczenia na naturę i zachowanie cząstek ciemnej materii, ponieważ fizycy i astronomowie nadal poszukują „niewidzialnej rzeczy”, która rządzi strukturą wszechświata.

Odkrycie to wynikało z obserwacji pierścieni Einsteina, fascynującego zjawiska soczewkowania. W tym zjawisku duża masa na pierwszym planie zniekształca przestrzeń i załamuje światło z galaktyki w tle, tworząc pierścień światła wokół galaktyki na pierwszym planie.

Co ciekawe, naukowcy odkryli ten dziwny obiekt dopiero przypadkiem, podczas analizy obrazów tornada zapisanych w podczerwieni i falach radiowych.

Dokładniej rzecz ujmując, zaobserwowali niezwykłe wcięcie w pierścieniu świetlnym, które można było wytłumaczyć jedynie obecnością niewidzialnej masy umieszczonej między ścieżką światła a punktem obserwacji.

Aby wyjaśnić to zjawisko, zespół badawczy wykorzystał globalną sieć radioteleskopów do stworzenia „teleskopu wielkości Ziemi” o niezwykle wysokiej rozdzielczości. Im większa baza, tym więcej szczegółów zespół mógł dostrzec w soczewkowanej strukturze światła.

Po dokładniejszym zbadaniu zjawiska odkryli „wcięcie” w widmie światła radiowego – zjawisko, które można wytłumaczyć jedynie obecnością masywnego obiektu znajdującego się między galaktykami tła i pierwszego planu.

Klucz do zrozumienia natury ciemnej materii

Pierścień Einsteina mógł pomóc ludzkości znaleźć najmniejszą ilość ciemnej materii (Zdjęcie: Zespół badawczy).

Zespół badawczy stwierdził, że dane obserwacyjne są zgodne z modelem zimnej ciemnej materii, który jest podstawą naszego zrozumienia, w jaki sposób na przestrzeni czasu powstają galaktyki.

Chris Fassnacht, członek zespołu, stwierdził: „Odkrycie obiektów o tak małej masie jest kluczowe dla zrozumienia natury ciemnej materii”.

Istnieją jednak obecnie dwie odrębne hipotezy dotyczące tego obiektu. W pierwszym przypadku obiekt może być nieaktywną galaktyką karłowatą. W drugim przypadku obiekt jest całkowicie czystą masą ciemnej materii, co oznacza, że ​​nie zawiera żadnych składników gwiezdnych.

Jeśli potwierdzi się, że jest to ciemna materia, będzie to najmniejszy ciemny obiekt, jaki kiedykolwiek wykryto, niemal 100 razy mniejszy od dotychczas obserwowanych ciemnych obiektów.

Odkrycie to jest zatem nie tylko kamieniem milowym w astronomii, ale także wyzwaniem dla teorii ciemnej materii: czy możemy uwierzyć, że ciemna materia jest równomiernie rozłożona i gładka, czy też w rzeczywistości jest „nierówna” i składa się z bardzo małych, czystych skupisk?

Na czym polega zjawisko soczewkowania grawitacyjnego – pierścień Einsteina?

Soczewkowanie grawitacyjne to zjawisko, w którym światło pochodzące z odległego obiektu (takiego jak galaktyka lub kwazar) ulega zakrzywieniu podczas przechodzenia przez obszar przestrzeni o bardzo dużej masie (taki jak galaktyka, gromada galaktyk lub czarna dziura).

Gdy źródło światła, czyli obiekt, ulega załamaniu, a obserwator znajduje się niemal idealnie naprzeciwko, światło ulega załamaniu, tworząc kompletny jasny okrąg, zwany pierścieniem Einsteina, po raz pierwszy przewidziany przez Alberta Einsteina w 1936 roku.

Zjawisko to pozwala astronomom „widzieć” obiekty nieświecące, takie jak ciemna materia, gdyż ujawnia niewidzialną masę, która zakrzywia przestrzeń.

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