Випадкова космічна конфігурація об’єктів у глибокому космосі щойно дала змогу астрономам виявити місце приховування величезної кулі темної матерії. Ця конфігурація, відома як Хрест Ейнштейна, зазвичай складається з чотирьох окремих точок світла, утворених гравітаційним лінзуванням. Проте у цьому конкретному випадку, названому HerS-3, спостерігачі виявили рідкісне явище: у центрі Хреста з’явилася п’ята точка світла.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
«Такого не повинно бути», – коментує теоретичний астрофізик Чарльз Кітон з Університету Ратгерса в Нью-Брансвіку, США. – «П’яте зображення в центрі Хреста не може з’явитися, якщо не відбувається щось надзвичайне з масою, яка викривляє світло».
Хрест Ейнштейна сам по собі є рідкісним космічним явищем, що виникає тоді, коли світло від віддаленої галактики проходить через просторово-часовий континуум, викривлений потужним гравітаційним полем. Зазвичай гравітаційне лінзування формує чотири зображення однієї і тієї ж галактики, які розташовуються у вигляді хреста навколо центральної маси. П’яте зображення в центрі зазвичай не видно, оскільки його блокують гравітаційні ефекти; якщо ж центр світиться, то це часто об’єкт на передньому плані.
HerS-3 – це запилена галактика, що активно формує зорі і розташована майже на краю видимого Всесвіту. Світло від цієї галактики пройшло відстань близько 11,7 млрд років, перш ніж досягло Землі.
Коли команда під керівництвом астронома П’єра Кокса з Французького національного центру наукових досліджень (CNRS) провела спостереження, вони підтвердили свої припущення: центральне світло справді надходило з тієї ж відстані, що й чотири оточуючі точки. «Ми були шоковані, – згадує Кокс. – Це дійсно виглядало як хрест із п’ятим центральним зображенням. Я ніколи раніше не бачив нічого подібного».
Дослідники розглянули різні можливі пояснення. Спочатку вони припускали технічну помилку, але детальні моделювання показали, що явище реальне. Аналіз виключив будь-які галактики на передньому плані як джерело дивного лінзування.
Висновок був однозначним: для пояснення появи п’ятого зображення необхідне наявність масивного об’єкта, який невидимий у видимому світлі – темної матерії. «Ми випробували всі можливі конфігурації, використовуючи лише видимі галактики, і жодна не дала результату, – пояснює Кітон. – Єдиний спосіб узгодити фізичні закони та спостережувані дані – додати гало темної матерії. Сила моделювання полягає в тому, що воно допомагає виявити те, що неможливо побачити».
Темна матерія – одна з найбільших загадок Всесвіту. Вона взаємодіє з видимою матерією лише через гравітацію, а її існування підтверджується тим, що гравітаційні ефекти у космосі значно сильніші, ніж можна пояснити однією лише видимою матерією. Лінза Ейнштейна HerS-3 є наочним прикладом цього явища.
Моделювання показало, що ближча група галактик, світло яких подорожувало приблизно 8 млрд років, поєднується з масивним гало темної матерії, формуючи спостережуване кільце Ейнштейна. Це відкриття є надзвичайним, оскільки випадкова пляма темної матерії між нами та HerS-3 дозволяє набагато детальніше роздивитися віддалену галактику, що формує зорі, яка у ранньому Всесвіті зазвичай надто слабка для прямого спостереження. Крім того, це дає змогу досліджувати ближчу групу галактик і саме гало темної матерії.
«Система HerS-3 із її унікальним Хрестом Ейнштейна та п’ятим центральним зображенням служить астрофізичною лабораторією для вивчення невеликих космічних масштабів майже на краю пилової галактики, яка активно формує зірки, та для дослідження властивостей лінзуючої групи галактик і пов’язаного масивного гало темної матерії», – відзначають автори дослідження у своїй статті.
Читайте також:
- NASA заявило, що інопланетяни можуть «підслуховувати» наші космічні сигнали
- Астрономи відкрили рідкісну мандрівну чорну діру, що поглинає космічну матерію
Хрест здорової людини.