Темната материја на џуџеста галаксија е скриена во деформација на просторот-време

Темната материја на џуџеста галаксија е скриена во деформација на просторот-време

Постојат неколку работи кои нè возбудуваат повеќе од тајните на темната материја и искривеноста на просторот-време, но кога ќе бидете завиткани во прекрасна слика на Ајнштајновиот прстен, знаете дека сте во нешто посебно.

Во 2014 година, Atakam Big милиметар / субмилиметар Array Grid (ALMA) во Чиле забележа впечатлива изненадување за време на својата кампања "Долго почетна линија". Таа виде една далечна галаксија искривена без препознавање од страна на гравитационото поле на масивната галаксија во преден план. Ова е таканаречениот "Ајнштајнски прстен", именуван по општата теорија на релативноста на Ајнштајн, која предвидува дека просторот-време може да се свитне со присуство на моќно гравитационо поле.

Во овој случај, во преден план е галаксија пред пооддалечена галаксија, која се наоѓа околу 12 милијарди светлосни години од Земјата, со што светлината на далечна галаксија се наведнува да поминува низ заоблен простор-време. Резултатот беше речиси совршен круг на галактички светлина, земен од страна на ALMA како еден од најистакнатите примери на гравитационо лежиште. Гравитационото лежиште е вообичаено во набљудувањата на длабок вселенски зафат, кога масивните галаксии и кластери на галаксиите го превиткуваат просторот како листовиден гумен лист, често создавајќи "закривен" ефект на огледало што ги искривува набљудуваните форми на оддалечените галаксии, чие светло зема неуредна патека низ заплетканиот простор-временски пејзаж. Но, понекогаш, како што се покажа во овој пример, усогласувањето може да биде толку совршено што светлината на далечна галаксија може да се деформира околу симетричното преден план на галаксијата, создавајќи прстен сличен на пламен за свеќи зад лупа. Гравитационите леќи се природни зголемувачки леќи на универзумот и се користат со космичкиот телескоп Хабл, на пример, да ја зголемат својата набљудувачка моќ во рамките на проектот Frontier Fields.

Иако изгледа како совршен прстен, ова особено набљудување на гравитационата леќа "SDP.81" има некои мали дисторзии на прстите, а астрономите ги искористија овие дисторзии за да го детектираат присуството на невидлива џуџеста галаксија која се наоѓа во непосредна близина на пошироката галаксија на објективите. И оваа мала група на ѕвезди е преполна со темна материја.

"Ние можеме да ги пронајдеме овие невидливи предмети на ист начин како што може да видите дождовни капки на прозорецот", изјави Јашар Хезавех од Универзитетот Стенфорд, Калифорнија, во соопштението. "Знаете дека тие се таму бидејќи ја нарушуваат сликата на објекти од позадина". Raindrops суптилно ја прекршуваат светлината, ја нарушуваат светлината што минува низ прозорецот; на ист начин, гравитационото поле на невидливата џуџеста галаксија создава мали нарушувања во Ајнштајновиот прстен, откривајќи го неговото присуство во малата деформација на времето-време.

Наоѓањето на ова изобличување и разбирањето дека тоа се должи на присуството на невидлива галаксија не беше лесна задача и бараше огромни пресметковни трошоци, што особено им посакуваше време на еден од најмоќните суперкомпјутери во светот, Националната научна фондација Blue Waters. Поради близината кон поголема галаксија, неговата проценета маса и недостатокот на оптички податоци, тимот на Хезавех смета дека откриле многу темна џуџеста галаксија доминирана од темната материја.

Според предвидувањата, големите галаксии треба да имаат голема популација на сателитски џуџести галаксии, но астрономските студии може да откријат само неколку примери. Нашата галаксија, како што е познато, има околу 40 такви сателити, но моделите предвидуваат дека треба да има илјадници слични.

"Ова несовпаѓање меѓу набљудуваните и предвидените податоци за бројот на сателити е главен проблем во космологијата за речиси две децении, некои истражувачи дури и го нарекоа" криза ", рече член на тимот Нил Далил од Универзитетот во Илиноис. "Ако овие објекти од џуџе се направени од темна материја, ова може да ја објасни разликата, што укажува на ново разбирање за вистинската природа на темната материја".

Сега постои надеж дека многу други гравитациони леќи може да се изучуваат за да бараат изобличувања предизвикани од други џуџиња со доминација на темната материја и се надеваме дека ќе објасниме каде дојде овој чуден диспаритет на набљудувањата во споредба со теоријата. Ако можеме да го сториме тоа, тогаш можеби подобро ќе ги разјасниме мрачните модели на материјата и ќе одиме чекор поблизу до разбирање зошто темната материја сочинува 85 проценти од вкупната маса во Универзумот.

Коментари (0)
Популарни статии
Пребарување