Международная команда астрономов выявила свидетельства наличия массивного невидимого гало темной материи. Это открытие было сделано в ходе изучения феномена, известного как «Крест Эйнштейна».
«Крест Эйнштейна» — это уникальное космическое явление, при котором свет от удаленной галактики искривляется гравитацией галактик, расположенных перед ней, из-за чего наблюдателю на Земле кажется, что вместо одного он видит четыре источника света. Однако в этот раз ученые зафиксировали пятое изображение в центре, что не должно происходить согласно стандартной теории.
Команда проводила исследование галактики HerS-3, используя радиотелескопы во Франции и Чили. Они заметили, что свет от галактики разделился на пять изображений вместо четырех. Первым аномалию заметил французский астроном Пьер Кокс, анализируя данные с радиотелескопов NOEMA в Альпах. «Мы были в полном недоумении. Это выглядело как классический крест Эйнштейна, но в центре было пятое изображение. Я никогда не сталкивался с таким ранее», — делится своими впечатлениями Кокс.
Сначала исследователи подумали, что это может быть сбой оборудования и пытались исключить лишнюю точку из изображения. Но «призрачное» изображение продолжало появляться. Подключив обсерваторию ALMA в Чили и применив компьютерное моделирование, ученые окончательно подтвердили: объяснить наблюдаемую картину без наличия невидимой материи, искажающей изображение, невозможно.
«Такого не должно происходить», признает Чарльз Китон, теоретический астрофизик из Университета Ратгерса и соавтор исследования. «Пятое изображение появляется только в том случае, если в системе имеется нечто необычное, что может дополнительно искривлять свет».
Компьютерное моделирование, проведенное Китоном и аспиранткой Ланой Эйд, показало, что четыре наблюдаемых галактики не имеют достаточной массы для того, чтобы свет разделился на пять изображений. Лишь добавив в свои расчеты гало темной материи, ученые смогли добиться того, чтобы полученная модель соответствовала наблюдаемым данным.
Это открытие имеет двойную ценность: во-первых, оно предоставляет возможность изучать удаленную и пыльную галактику HerS‑3 с большей детализацией, чем обычно, благодаря естественному «увеличительному стеклу». Во-вторых, результаты работы ученых могут считаться уникальной космической лабораторией для исследования самой темной материи, которая до сих пор недоступна для прямого наблюдения.
