Гравитационное линзирование - удивительный космический феномен, предсказанный Эйнштейном, - продолжает раскрывать секреты Вселенной. Недавно международная группа астрофизиков повторно исследовала уникальную гравитационную линзу SDSSJ0946+1006, обнаруженную в 2008 году, и сделала неожиданное открытие. С помощью современных инструментов ученые обнаружили в ней аномалии, которые могут свидетельствовать о наличии сгустка темной материи - загадочного вещества, составляющего основу космического «каркаса», но остающегося невидимым для телескопов.
Система гравитационных линз SDSSJ0946+1006 с самого начала своего открытия привлекала внимание своей необычной структурой. Обычно гравитационные линзы возникают, когда массивный объект, например галактика, искривляет свет от более удаленного объекта, создавая эффект «кольца Эйнштейна» - световой дуги или круга. Однако в случае с SDSSJ0946+1006 все оказалось иначе: в ней обнаружены сразу два таких кольца. Они образованы светом от двух разных галактик, расположенных на одной линии. За столь редкий «дублет» система получила неофициальное название «Джекпот». Казалось, что в 2010-х годах все ее секреты были изучены, но теперь новые технологии позволили взглянуть на объект по-новому.
Повторный анализ выявил несоответствия: одна из галактик в линзе была на 10-15% ярче, и ее положение смещалось относительно расчетных данных. Чтобы понять причину аномалий, ученые провели компьютерное моделирование. Результаты оказались поразительными: в центре линзы должен находиться невидимый объект с массой около 100 миллиардов Солнц при диаметре всего в пару тысяч парсеков. И это не карликовая галактика - она была бы видна. Это не черная дыра - ее размеры и отсутствие аккреционного диска делают такой сценарий невозможным. Единственное правдоподобное объяснение - плотное скопление темной материи.
Такой поворот ставит под сомнение существующие гипотезы. Согласно большинству моделей, темная материя состоит из слабо взаимодействующих частиц (WIMPs или аксионов), которые не способны образовывать столь плотные кластеры. Альтернативной теорией является самовзаимодействующая темная материя (SIDM), частицы которой могут «слипаться». Однако даже в этом случае внутри скопления должны быть звезды, но наблюдения «Хаббла» не обнаружили даже намека на наличие света. Это означает, что ученые либо столкнулись с объектом принципиально новой природы, либо их представления о темной материи необходимо кардинально пересмотреть
Интригу добавляет и недавнее сообщение о возможном обнаружении первой «темной галактики» в окрестностях Млечного Пути - объекта, состоящего почти исключительно из темной материи. Если оба открытия подтвердятся, это станет поворотным моментом в астрофизике. Гравитационные линзы, словно «космические детективы», помогают искать невидимое, напоминая нам, что Вселенная скрывает гораздо больше, чем мы способны увидеть. Чтобы проверить правильность этого предположения, ученые планируют изучить другие линзы. Возможно, благодаря этим исследованиям мы приблизимся к разгадке природы темной материи - вещества, которое, несмотря на свою неуловимость, определяет судьбу галактик и структуру Вселенной.
|
□