Небольшая команда астрономов нашла новый способ «наблюдать» с трудом поддающиеся наблюдениям гало из темной материи, которые окружают галактики. Точность этого нового метода, используемого исследователями, примерно в 10 раз выше, по сравнению с наиболее точным методом предыдущего поколения.
В настоящее время, согласно оценкам ученых, до 85 процентов всей массы Вселенной являются невидимыми. Эта «темная материя» не поддается прямым наблюдениям, поскольку не взаимодействует со светом так, как взаимодействует обычная материя, из которой состоят звезды, планеты и живые организмы на Земле.
Для определения количества этой невидимой субстанции ученые измеряют ее влияние на объекты, взаимодействующие с темной материей гравитационно.
Пол Гурри (Pol Gurri), являющийся студентом докторантуры Технологического университета Суинберн, Австралия, и возглавляющий это новое исследование, сказал: «Это похоже на определение мощности ветра по развевающемуся флагу. Вы не можете видеть ветер, но трепетание флага позволяет охарактеризовать его интенсивность».
В новом исследовании Гурри и его соавторы используют эффект, называемый слабым гравитационным линзированием, который вытекает из Общей теории относительности Эйнштейна. Близлежащая «гравитационная линза», содержащая темную материю, слегка искажает изображение объекта, лежащего далеко за ней на заднем плане. Интенсивность искажения пропорциональна массе гравитационной линзы, определяемой в основном количеством темной материи вокруг нее.
Слабое гравитационное линзирование является одним из наиболее успешных методов определения количества и распределения темной материи во Вселенной. «Классический» вариант этого метода предполагает анализ искажений формы статичных объектов, увеличиваемых при помощи «гравитационной линзы», однако в своей работе Гурри и его команда модифицировали этот метод, перейдя от анализа искажений формы статичной галактики к анализу искажений ее очертаний в процессе вращения. Сравнивая вращение нелинзированных далеких галактик с вращением их линзированных аналогов, ученые смогли повысить точность метода слабого гравитационного линзирования почти в 10 раз.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение