Космический крест Эйнштейна раскрывает тайны тёмной материи ⚡ экспресс
Исследована пылевая галактика HerS-3 со вспышкой звездообразования на z=3,0607, гравитационно линзированная в «крест Эйнштейна» с центральным пятым изображением. Спектроскопия 1-мм диапазона на NOEMA и ALMA разрешила пять изображений и выявила набор молекулярных линий с одинаковыми центральными скоростями, подтверждая единое красное смещение. Снимок HST F110W показал линзирующую группу из четырёх галактик с фотометрическим z~1,0. Линзовые модели с одними лишь видимыми галактиками не воспроизводят наблюдения; добавление пятого массивного компонента (тёмного гало) к юго-востоку от ярчайшей галактики обеспечивает совпадение пика, формы и ориентации всех изображений. В источнике HerS-3 — инфракрасная сверхъяркая галактика, видимая почти с ребра. Открытие предоставляет естественную лабораторию для изучения ядерного звездообразования на пике звёздной истории Вселенной и свойств массивного тёмного гало.
Пространство прогибается под массой, как батутный мат под гирей. Это движение света по кривой, предсказанное Альбертом Эйнштейном, называют искривлением пространства-времени. При точном совпадении массивный объект работает космической лупой, порождая сразу несколько изображений далёкого источника — крест Эйнштейна.
Астрономы нашли такой крест у галактики HerS-3, укутанной в космическую пыль и бурно рождающей звёзды. Свет от неё изгибает группа галактик переднего плана. Сравнение цветов — анализ света — подтвердило, что все пять пятнышек на небе копии-близнецы. Но попытка воссоздать картинку, учитывая лишь светящееся вещество, провалилась. Только добавив невидимую тёмную материю — словно незримый груз на том же батуте, — модель совпала с наблюдениями. Гравитационное поле выдало присутствие колоссальной скрытой массы там, где ничего не светится.
Теперь HerS-3 превратилась в естественный телескоп, позволяющий рассмотреть внутренности далёкой галактики. Мы заглядываем в эпоху, когда Вселенной было всего 3 миллиарда лет — задолго до рождения Солнца. Крест не только увеличивает звёздную фабрику прошлого, но и ставит весы для тёмной материи: её в линзе оказалось в десятки раз больше, чем обычного вещества.
🎯 При идеальном выравнивании гравитационная линза усиливает свет в сотни раз, позволяя разглядеть галактики, удалённые на 10 миллиардов световых лет.
🎬 Фантасты представляют такие линзы порталами в другие измерения, но в реальности они показывают нам наше собственное прошлое — рождение звёзд в молодом космосе.