Галактики схожі на відбитки пальців або сніжинки. Їх багато, і вони можуть мати багато спільних характеристик, але жодна з них не схожа на іншу. Тому, коли в 2013 році в далеких куточках Всесвіту були помічені дві галактики, розташовані пліч-о-пліч і разюче схожі одна на одну, астрономи були приголомшені.
Тепер вчені нарешті розгадали таємницю цих дивних «однакових об’єктів» – і відповідь може вплинути на розуміння темної матерії. Об’єкт, що отримав назву «об’єкт Гамільтона», був виявлений астрономом Тімоті Гамільтоном з Державного університету Шоні випадково, в даних, отриманих космічним телескопом Габбл майже десять років тому. Дві галактики виявилися однакової форми і мали однакові майже паралельні темні смуги через галактичну опуклість – центральну область галактики, де живе більшість зірок.
Правдоподібніша відповідь з’явилася тільки у 2015 році. Астроном Річард Гріффітс з Гавайського університету, побачивши, як Гамільтон представляє свій об’єкт на зустрічі, припустив, що винуватцем може бути рідкісне явище – гравітаційне лінзування. Це явище виникає в результаті випадкового поєднання масивних об’єктів в просторі. Якщо масивний об’єкт знаходиться прямо між нами і віддаленим об’єктом, виникає ефект збільшення через гравітаційне викривлення простору-часу навколо ближчого об’єкта.
Будь-яке світло, що проходить через цей простір-час, прямує за цим викривленням і потрапляє в наші телескопи розмазаним і спотвореним в різному ступені – але також часто збільшеним і дубльованим. Це мало набагато більше сенсу, ніж дві однакові галактики, особливо коли Гріффітс виявив ще одне дублювання галактики.
Однак залишалася величезна проблема: Що є причиною гравітаційного викривлення? Гріффітс і інші вчені приступили до пошуку об’єкта, досить масивного, щоб викликати ефект лінзування.
Теж цікаво:
- Габбл зафіксував чарівні деталі зіткнення двох галактик
- Астрономи тричі помітили одну і ту ж наднову і пророкують її четверту появу у 2037
І вони знайшли його. Між нами і об’єктом Гамільтона ховається скупчення галактик, про яке досі не було достатніх відомостей. Зазвичай такі відкриття відбуваються у зворотному напрямку – спочатку виявляють скупчення, а потім астрономи шукають за ним лінзуючі галактики.
Вчені кажуть, що об’єкт Гамільтона знаходиться на відстані близько 11 млрд світлових років, а робота іншої групи дослідників показала, що скупчення знаходиться на відстані близько 7 млрд світлових років.
Сама галактика є замкнутою спіральною галактикою зі зверненим до нас краєм, в якому відбувається нерівномірне зореутворення, визначили дослідники. Комп’ютерне моделювання допомогло визначити, що три дубльованих зображення можуть бути створені тільки в тому випадку, якщо розподіл темної матерії є гладким в малих масштабах.
Два однакових зображення, зроблених пліч-о-пліч, були створені тому, що вони знаходяться на кордоні брижі в просторі-часі – області найбільшого збільшення, створеній гравітацією нитки темної матерії. Вважається, що такі нитки пов’язують Всесвіт у величезну, невидиму космічну павутину, поєднуючи галактики і скупчення галактик і живлячи їх водневим газом.
Але ми не знаємо, що таке темна матерія, тому будь-яке нове відкриття, що дозволяє визначити, де вона знаходиться, як розподілена і як впливає на навколишній простір, є ще однією краплею доказів, які в кінцевому підсумку допоможуть нам розгадати цю таємницю.
Читайте також: