Кільце Ейнштейна розкриває таємницю темної матерії

(Ден Трі) - За словами дослідників, це може бути найменша маса чистої темної матерії з коли-небудь виявлених.

Дивний об'єкт, виявлений вперше

Об'єкт виглядає в інфрачервоному світлі, зображений білим кольором (Джерело зображення: Дослідницька група).

Щойно було виявлено об'єкт темної матерії з масою в 1 мільйон разів більшою за Сонце, розташований приблизно за 10 мільярдів світлових років від нас, і, до речі, на якому взагалі немає зірок.

Це робить його сильним кандидатом на роль найменшого згустку чистої темної матерії, коли-небудь зареєстрованого. Це відкриття не лише підсилює модель холодної темної матерії (CDM), але й накладає жорсткіші обмеження на природу та поведінку частинок темної матерії, оскільки фізики та астрономи продовжують пошуки «невидимої речовини», яка керує структурою Всесвіту.

Відкриття було зроблено завдяки спостереженням за кільцями Ейнштейна – явищем гравітаційного лінзування, при якому великі маси на передньому плані спотворюють простір і заломлюють світло від галактик на передньому плані, утворюючи кільце світла навколо галактики на передньому плані.

Цікаво, що вчені випадково виявили дивний об'єкт під час аналізу радіосвітлових зображень торнадо в поєднанні з інфрачервоними зображеннями.

Зокрема, вони спостерігали незвичайну виїмку в яскравому кільці, яку можна пояснити лише наявністю невидимої маси між світловим шляхом і точкою спостереження.

Щоб зрозуміти це явище, команда використала глобальну мережу радіотелескопів для створення «телескопа розміром із Землю» з надзвичайно високою роздільною здатністю. Чим більша базова лінія, тим більше деталей команда могла побачити в структурі лінзованого світла.

При детальнішому розгляді вони помітили «виїмку» в дузі радіосвітла, явище, яке можна було пояснити лише масивним об'єктом, розташованим між галактиками на задньому плані та передньому плані.

Ключ до розуміння природи темної матерії

Кільце Ейнштейна, можливо, допомогло людству знайти найменшу темну матерію (Фото: Дослідницька група).

Дані спостережень узгоджуються з моделлю холодної темної матерії, яка є наріжним каменем нашого розуміння того, як галактики формуються з часом, заявила команда.

«Виявлення таких об’єктів з малою масою є ключем до розуміння природи темної матерії», – сказав член команди Кріс Фасснахт.

Однак, наразі існують дві окремі гіпотези щодо цього об'єкта. У першому випадку об'єкт може бути сплячою карликовою галактикою. У другому випадку об'єкт являє собою повністю чисту масу темної матерії, тобто він взагалі не має зоряних компонентів.

Якщо можна буде підтвердити, що це згусток темної матерії, це буде найменший темний об'єкт з коли-небудь виявлених, майже в 100 разів менший за раніше спостережувані темні об'єкти.

Відповідно, це відкриття є не лише віхою в астрономії, але й викликом теорії темної матерії: чи можемо ми вважати, що темна матерія рівномірно розподілена та гладка, чи вона справді «увігнута» з дуже маленькими чистими блоками?

Що таке явище гравітаційного лінзування – кільця Ейнштейна?

Гравітаційне лінзування — це явище, коли світло від далекого об'єкта (наприклад, галактики чи квазара) заломлюється під час проходження через область простору з дуже великою масою (наприклад, галактику, скупчення галактик або чорну діру).

Коли джерело світла, зігнутий об'єкт і спостерігач майже ідеально вирівняні, світло викривляється в повне коло світла, яке називається кільцем Ейнштейна, вперше передбачене Альбертом Ейнштейном у 1936 році.

Це явище допомагає астрономам «бачити» несвітяться об'єкти, такі як темна матерія, оскільки воно виявляє невидиму масу, яка спотворює простір.

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