Причудливая двойная галактика Хаббла, вызванная «рябью» в космосе

Астрономы считают, что они наконец-то раскрыли загадку, впервые обнаруженную почти десять лет назад космическим телескопом Хаббл. Дилемма сосредоточилась на странной «двойной галактике», паре полосатых объектов, которые когда-то не поддавались объяснению.

Ученые думают, что объекты на самом деле представляют собой одну далекую галактику, которая выглядит как две из-за «ряби» в ткани пространства, которая увеличивает и искажает ее изображение.

С Земли удвоенные объекты на расстоянии почти 11 миллиардов световых лет выглядят как зеркальные отражения друг друга. Когда астрономы впервые увидели их в 2013 году, они сразу же заподозрили случай гравитационного линзирования — явления, которое происходит, когда свет от удаленного объекта искажается, как изображение через аквариум, под действием гравитации чего-то еще между этим объектом и наблюдателем.

Это ответило на вопрос как, но не на то, что и почему. Хаббл в свое время видел довольно много объектов с гравитационной линзой, и этот был больше, чем просто варп. Гравитационное линзирование каким-то образом не только увеличивало галактику, но и копировало ее, создавая два ярких изображения, а также более тусклую третью копию, которую также можно увидеть на изображении.

После долгих лет размышлений над проблемой астрономы, наконец, определили виновника: большое, не каталогизированное скопление галактик находится между Хабблом и объектом, примерно в 7 миллиардах световых лет от Земли. Вдобавок линзовая галактика находится на своего рода ряби в космосе, вызванной гравитацией плотно упакованной темной материи, таинственного вещества, которое составляет около 85% материи во Вселенной.

По словам исследователей, дополнительные изображения были получены, когда свет от далекой галактики проходил через скопление переднего плана по этой ряби. «Представьте себе волнистую поверхность бассейна в солнечный день, демонстрирующую узоры яркого света на дне бассейна», — сказал Ричард Гриффитс, астроном из Гавайского университета в Хило.

«Эти яркие узоры на дне вызваны эффектом, аналогичным эффекту гравитационного линзирования», — добавил Гриффитс, ведущий автор недавнего исследования, в котором были опубликованы результаты. «Волны на поверхности действуют как частичные линзы и фокусируют солнечный свет в яркие волнистые узоры на дне».

По словам членов команды, «рябь» может помочь астрономам лучше понять, как темная материя распределяется по Вселенной. Например, сравнивая изображения Хаббла с линзами с компьютерными моделями, исследователи определили, что рассматриваемая темная материя, скорее всего, не была комковатой, а скорее плавно распространилась.

«Замечательно, что нам нужны только два зеркальных изображения, чтобы получить масштаб того, насколько комковатая или не темная материя может быть на этих позициях», — заявила в том же заявлении соавтор исследования Дженни Вагнер, астроном из Гейдельбергского университета в Германии.