• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.04.2025, 13:46
Адель Романенкова
1
1,2 тыс

Гравитационная линза показала сгусток темной материи

❋ 5.2

Астрономы рассмотрели редкий пример гравитационной линзы — галактику, которая исказила и увеличила изображения даже не одного, а как минимум двух скрытых за ней объектов. Выяснилось, что они, в свою очередь, позволили обнаружить нечто необычное в самой «линзе»: на окраине этой крупной галактики, похоже, скрывается массивный и плотный сгусток невидимой массы — возможно, темной материи. Если так, то это противоречит представлениям многих ученых о структуре «темного вещества» Вселенной.

Система гравитационного линзирования SDSSJ0946+1006 (Джекпот)
Система гравитационного линзирования SDSSJ0946+1006 («Джекпот») / © NASA, ESA, R. Gavazzi and T. Treu (University of California, Santa Barbara), and the SLACS team

Вселенная предоставляет уникальный астрономический инструмент для изучения далеких объектов — гравитационные линзы. Когда, например, галактика оказывается между нами и более далеким источником света, она гравитацией искривляет вокруг себя пространство-время. Свет скрытого за ней объекта огибает эту невидимую «воронку», в результате он виднеется из-за нее чаще всего в виде характерной дуги или даже целого кольца — так называемого кольца Эйнштейна. Это позволяет наблюдать галактики, которые трудно рассмотреть даже в самый современный рукотворный телескоп.

В 2008 году удалось обнаружить особенно интересный случай — двойное кольцо Эйнштейна. Его создает гравитация массивной эллиптической галактики, расположенной примерно в трех миллиардах световых лет от нас. Как выяснилось, она линзирует сразу две оказавшиеся позади нее гораздо более далекие галактики.

Система SDSSJ0946+1006 получила прозвище Джекпот: для астрономов найти подобное — словно выиграть в лотерею. Позднее появились подозрения, что есть и третий источник, причем отображенный дважды. После этого многосоставную конфигурацию предложили переименовать в triple rollover — «тройной выигрыш».

Недавно команда ученых из Китая, Великобритании и США еще раз детально рассмотрела эту любопытную картину и снова заметила нечто необычное. К примеру, одно из искаженных изображений галактик оказалось на 10-15 процентов ярче, чем предсказывали расчеты. В других местами прослеживаются труднообъяснимые дополнительные искривления. Само их расположение немного отличается от ожидаемого. Ученые рассказали об этом в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org.

Компьютерное моделирование показало, что эти аномалии должен вызывать объект массой около 100 миллиардов масс Солнца и диаметром в несколько тысяч световых лет — примерно как карликовая галактика. При этом, по расчетам, он расположен не в видимой части галактики-линзы, а в окружающем ее гало.

Предположение о поглощенной галактике исследователи исключили: в таком случае она была бы различима. Не стали рассматривать и версию о том, что это сверхмассивная черная дыра: выглядит абсурдным при такой массе, размерах и местоположении объекта. К тому же у нее должен быть заметный аккреционный диск — яркий «нимб» притянутого вещества.

Все это натолкнуло ученых на мысль о сгустке темной материи. Впрочем, даже с этим вариантом возникла проблема: по одной из основных версий, темная материя состоит из очень слабо взаимодействующих гипотетических частиц, а они должны быть распределены в космосе более равномерно и не могут образовывать столь плотные скопления. Поэтому астрофизики предложили альтернативную версию — гипотезу самовзаимодействующей темной материи (SIDM): предположительно, ее частицы почти «безразличны» к обычному барионному веществу, но при этом друг с другом контактируют.

С другой стороны, такая массивная «темная» структура все же должна содержать в себе и видимое вещество. Но наблюдения с помощью орбитального телескопа «Хаббл» не показали там даже намеков на звезды. По мнению авторов исследования, либо наука имеет дело с совершенно новым типом объектов в космосе, либо необходимо пересмотреть фундаментальные представления о темной материи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
22.04.2025
-
0
+
Очень интересно! Теперь бы туда направить Джеймса Вебба