Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει συντάξει τη μεγαλύτερη μοναδική συλλογή γαλαξιών «βαρυτικού φακού» και η έρευνά τους απέδωσε πληροφορίες για τις μάζες των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένης της συμπερίληψης της ποσότητας της σκοτεινής ύλης. Το βαρυτικό πεδίο του πλησιέστερου γαλαξία παραμορφώνει την εικόνα του πιο απομακρυσμένου γαλαξία σε πολλές εικόνες σε σχήμα τόξου. Μερικές φορές αυτό το εφέ δημιουργεί ακόμη και έναν πλήρη δακτύλιο, γνωστό ως "Einstein Ring". Τα ευρήματα αυτής της έρευνας συμβάλλουν στη διευθέτηση μιας μακροχρόνιας συζήτησης σχετικά με τη σχέση μεταξύ της μάζας και της φωτεινότητας στους γαλαξίες.
Χρησιμοποιώντας την Προηγμένη Κάμερα για Έρευνες στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble για την απεικόνιση γαλαξιών που είχαν αναγνωριστεί ως γαλαξίες βαρυτικών φακών από την Sloan Digital Sky Survey, η ομάδα μπόρεσε να μετρήσει τις αποστάσεις και στους δύο γαλαξίες σε κάθε σετ "φακού", καθώς και μετρήστε τις μάζες κάθε γαλαξία.
Ο βαρυτικός φακός δημιουργεί ένα «αντικατοπτρισμό» ενός δακτυλίου και οι εικόνες δακτυλίου του Αϊνστάιν μπορεί να είναι έως και 30 φορές πιο φωτεινές από την εικόνα του απομακρυσμένου γαλαξία, εάν δεν υπήρχε το φακό. Συνδυάζοντας τα δεδομένα Hubble και Sloan στην έρευνα Sloan Lens ACS (ή SLACS), η ομάδα κατάφερε να δημιουργήσει ένα μαθηματικό μοντέλο που να περιγράφει το φακό και να χρησιμοποιήσει αυτό το μοντέλο για να δείξει τι θα δούμε αν θα μπορούσαμε να αφαιρέσουμε το φακό.
«Η συλλογή φακών SLACS είναι ιδιαίτερα ισχυρή για την επιστήμη», δήλωσε ο Adam Bolton από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης, επικεφαλής συγγραφέας δύο εφημερίδων που περιγράφουν αυτά τα τελευταία αποτελέσματα. â € œΓια κάθε φακό, μετρήσαμε τα φαινόμενα μεγέθη των δακτυλίων Einstein στον ουρανό χρησιμοποιώντας τις εικόνες του Χαμπλ και μετρήσαμε τις αποστάσεις από τους δύο γαλαξίες του ευθυγραμμισμένου ζεύγους χρησιμοποιώντας δεδομένα Sloan. Συνδυάζοντας αυτές τις μετρήσεις, καταφέραμε να συμπεράνουμε τη μάζα του πλησιέστερου γαλαξία.â €
Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις μάζες του γαλαξία μαζί με τις μετρήσεις των μεγεθών τους, τις φωτεινότητες και τις αστρικές ταχύτητές τους, οι αστρονόμοι SLACS μπόρεσαν να συμπεράνουν την παρουσία «σκοτεινής ύλης» εκτός από τα ορατά αστέρια στους γαλαξίες. Η σκοτεινή ύλη είναι το μυστηριώδες, ακατάλληλο υλικό που είναι η πλειοψηφία της ύλης στο σύμπαν. Και με τόσο μεγάλο αριθμό γαλαξιών φακών σε μια σειρά μαζών, διαπίστωσαν ότι το κλάσμα της σκοτεινής ύλης σε σχέση με τα αστέρια αυξάνεται συστηματικά όταν πηγαίνει από γαλαξίες μέσης μάζας σε γαλαξίες υψηλής μάζας.
Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν προέβλεψε την ύπαρξη βαρυτικών φακών στη δεκαετία του 1930, αλλά το πρώτο παράδειγμα δεν ανακαλύφθηκε μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1970. Έκτοτε, έχουν ανακαλυφθεί πολλοί περισσότεροι φακοί, αλλά το επιστημονικό τους δυναμικό περιορίζεται από τη διαφορετική ποικιλία γνωστών παραδειγμάτων. Η έρευνα SLACS άλλαξε σημαντικά αυτήν την κατάσταση ανακαλύπτοντας ένα μεγάλο και ομοιόμορφα επιλεγμένο δείγμα ισχυρών γαλαξιών φακών. Η συλλογή SLACS υπόσχεται να αποτελέσει τη βάση πολλών περαιτέρω επιστημονικών μελετών.
Αρχική πηγή ειδήσεων: Πανεπιστήμιο της Χαβάης
