Впервые ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе идентифицировали скрытую массу, которая примерно в миллион раз превышает массу Солнца, наблюдая слабое искажение света, вызванное гравитацией удаленных объектов. Это открытие может быть плотным скоплением темной материи или чрезвычайно крошечной неактивной галактикой. Результаты исследования не только подтверждают существующие теории темной материи, но и доказывают, что современные технологии могут обнаруживать чрезвычайно маленькие и невидимые структуры во Вселенной.

Используя глобальную сеть телескопов, астрономы идентифицировали самый маленький из известных на сегодняшний день темных объектов. Обнаружение большего количества этих скрытых масс и раскрытие их природы может помочь ученым еще больше исключить некоторые теории темной материи, которая, как считается, составляет около четверти всей материи во Вселенной. Этот результат был опубликован в журналах «Nature Astronomy» и «Monthly Notifications of the Royal Astronomical Society» 9 октября.

Небесное тело не излучает свет и не имеет измеримого излучения; ученые полагались только на наблюдение эффекта «гравитационного линзирования», вызванного гравитацией близлежащего света, чтобы проанализировать его материальное содержание. Это миниатюрное небесное тело даже предстает слабым «клипом» на световом изображении небесного тела, искаженном большой гравитационной линзой, подобно маленькому изъяну в кривом зеркале.

«Удивительно иметь возможность наблюдать такой маломассивный объект в таком отдаленном месте», — сказал Крис Фасснахт, профессор кафедры физики и астрономии Калифорнийского университета в Дэвисе и соавтор исследования. «Обнаружение таких маломассивных объектов имеет решающее значение для изучения природы темной материи».

Масса этого недавно открытого объекта примерно в миллион раз превышает массу Солнца, и его истинная идентичность еще не определена: это может быть наименьший известный сгусток темной материи (примерно в сотую часть предыдущего), или это может быть компактная, но неактивная карликовая галактика. Хотя темная материя воспринимается только через гравитационные проявления, считается, что она глубоко влияет на структурное распределение видимой материи во Вселенной, такой как галактики и звезды. Один из основных научных вопросов заключается в том, может ли темная материя существовать в виде «сгустка без звезд»; если это удастся доказать или опровергнуть, это поможет пересмотреть нынешнюю теорию темной материи.

Научно-исследовательская группа использовала несколько радиотелескопов, в том числе телескоп Грин-Бэнк (GBT) в Западной Вирджинии, решетку со сверхдлинной базой (VLBA) на Гавайях и европейскую сеть интерференции со сверхдлинной базой (EVN), охватывающую Европу, Азию, Южную Африку и Пуэрто-Рико, чтобы превратить Землю в супертелескоп для улавливания тонких сигналов гравитационного линзирования, создаваемых крошечными темными небесными телами.

Масса объекта в сотни раз ниже, чем у аналогичных объектов обнаружения, что демонстрирует потенциал технологии для обнаружения большего количества таких объектов в будущем. «Исходя из чувствительности данных, мы ожидали найти по крайней мере один темный объект, поэтому это открытие согласуется с современной «теорией холодной темной материи», которая лежит в основе большинства механизмов формирования галактик», — сказал ведущий автор Девон Пауэлл из Института астрофизики Макса Планка (MPA) в Германии. «Теперь нам предстоит посмотреть, можно ли найти еще такие темные объекты и соответствует ли их количество теоретическим моделям».

Научно-исследовательская группа продолжает анализировать данные для дальнейшего определения конкретной природы темного объекта и поиска аналогичных образцов темного объекта в других областях неба.

Составлено из /ScitechDaily