Temna snov v pritlični galaksiji je skrita v deformaciji prostora-časa

Temna snov v pritlični galaksiji je skrita v deformaciji prostora-časa

Obstaja več stvari, ki nas vznemirjajo več kot skrivnosti temne snovi in ​​ukrivljenosti prostora-časa, ko pa ste zaviti v osupljivo podobo Einsteinovega prstana, veste, da ste v nečem posebnem.

V letu 2014 je bil milimeter / submillimeter Array Grid Atakam Big (ALMA) v Čilu opazil osupljiv vesoljski čudak v svoji kampanji Long Baseline. Videla je oddaljeno galaksijo, ki jo je gravitacijsko polje masivne galaksije v ospredju izkrivilo. To je tako imenovani "Einsteinov prstan", poimenovan po Einsteinovi splošni teoriji relativnosti, ki predvideva, da se lahko prostorsko-časovno upogne s prisotnostjo močnega gravitacijskega polja.

V tem primeru je v ospredju galaksija pred bolj oddaljeno galaksijo, ki je od Zemlje oddaljena približno 12 milijard svetlobnih let, zaradi česar se svetloba oddaljene galaksije upogiba, da preide okoli ukrivljenega prostorskega časa. Rezultat je bil skoraj popoln krog galaktične svetlobe, ki ga je ALMA sprejela kot enega najvidnejših primerov gravitacijskega lečenja. Gravitacijsko lečenje je običajno v globokem opazovanju vesolja, ko masivne galaksije in jate galaksij upogibajo prostor-čas kot plast duktilne gume, kar pogosto ustvarja "ukrivljen" učinek zrcala, ki izkrivlja opažene oblike oddaljenih galaksij, katerih svetloba se je raztezala skozi zapleteno prostorsko-časovno pokrajino. Ampak včasih, kot se je izkazalo v tem primeru, je poravnava lahko tako popolna, da se lahko svetloba oddaljene galaksije deformira okoli simetričnega ospredja galaksije in ustvari obroč, ki spominja na plamen sveče za povečevalnim steklom. Gravitacijske leče so naravna povečevalna stekla v vesolju in se s Hubblovim vesoljskim teleskopom uporabljajo, na primer, za povečanje moči opazovanja v okviru projekta Frontier Fields.

Čeprav izgleda kot popoln prstan, ima to posebno opazovanje gravitacijske leče SDP.81 nekaj drobnih izkrivljanj obročev in astronomi so uporabili ta popačenja, da bi odkrili prisotnost nevidne pritlične galaksije, ki se nahaja v neposredni bližini bolj masivne galaksije leč. In ta majhna skupina zvezd je polna temne snovi.

"Te nevidne predmete lahko najdemo na enak način, kot lahko vidite dežne kaplje na oknu," je v izjavi dejal Yashar Hezaveh z univerze Stanford v Kaliforniji. "Veste, da so tam, ker izkrivljajo podobo objektov v ozadju." Deževne kapljice rahlo lomijo svetlobo, izkrivljajo svetlobo, ki prehaja skozi okno; Na podoben način gravitacijsko polje nevidne pritlične galaksije povzroča manjša izkrivljanja v Einsteinovem obroču in razkriva njegovo prisotnost v drobni deformaciji prostor-časa.

Ugotovitev tega izkrivljanja in razumevanje, da je bila posledica prisotnosti nevidne galaksije, ni bila lahka naloga in zahtevala je ogromne računske stroške, ki so zahtevali zlasti čas enega najmočnejših superračunalnikov na svetu, National Science Foundation Blue Waters. Zaradi svoje bližine večji galaksiji, njeni ocenjeni masi in pomanjkanju optičnih podatkov, Hezavejeva ekipa meni, da so našli zelo umazano pritlično galaksijo, v kateri prevladuje temna snov.

Po napovedih naj bi velike galaksije imele veliko populacijo satelitskih pritlikavih galaksij, toda astronomske študije lahko zaznajo le nekaj primerov. Naša galaksija, kot je znano, ima približno 40 takih satelitov, vendar modeli napovedujejo, da bi moralo biti na tisoče podobnih satelitov.

"To neskladje med opaženimi in napovedanimi podatki o številu satelitov je že skoraj dve desetletji velik problem v kozmologiji, nekateri raziskovalci so ga celo imenovali" kriza ", je dejal član ekipe Neal Dalal z Univerze v Illinoisu. "Če so ti pritlikavi predmeti izdelani iz temne snovi, to lahko pojasni neskladje, kar nakazuje novo razumevanje prave narave temne snovi."

Zdaj obstaja upanje, da je mogoče preučiti veliko drugih gravitacijskih leč, da bi iskali izkrivljanja, ki jih povzročajo drugi pritlikavi s prevlado temne snovi, in upamo, da bomo razložili, od kod prihaja ta čudna neskladnost opazovanj v primerjavi s teorijo. Če lahko to naredimo, potem bomo morda bolje razjasnili temne modele snovi in ​​stopili korak bližje k razumevanju, zakaj temna snov predstavlja 85 odstotkov celotne mase v vesolju.

Komentarjev (0)
Iskanje