В ноябре 1915 года Альберт Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности. Ключевым моментом его теории является то, что массивные объекты искажают ткань пространства-времени, подобно тому, как шар для боулинга на батуте растягивает и деформирует ткань вокруг себя. Чтобы доказать правоту теории Эйнштейна, группа ученых под руководством Артура Эддингтона совершила кругосветное путешествие, чтобы наблюдать солнечное затмение 1919 года. Проведя наблюдения, они стали свидетелями того, как солнце искривляет свет фоновых звезд на величину, предсказанную Эйнштейном.
Этот эффект гораздо легче наблюдать с галактиками из-за их больших масс. Когда свет движется от фоновой (более удаленной) галактики к Земле, он проходит очень близко к галактике переднего плана (менее удаленной), гравитационное поле которой заставляет свет искривляться в соответствии с релятивистской кривизной пространства-времени.
Снимок телескопа «Хаббл» – очень красивый пример кольца Эйнштейна, имеющего форму подковы. Это почти полное кольцо из-за очень близкого расположения двух галактик на луче зрения. Галактика на переднем плане представляет собой большую красную галактику с массой примерно в 10 раз больше массы нашей собственной галактики Млечный Путь, а фоновая галактика на заднем плане, изображение которой искажено в форме подковы, окружающей красную галактику, имеет синий цвет.
Размер кольца зависит от квадратного корня из массы галактики переднего плана, которая действует как линза. Сюда входит как обычная материя, так и темная материя, связанная с галактикой.
Концепция гравитационного линзирования позволяет астрономам больше узнать о темной материи, присутствующей в галактиках переднего плана. Темная материя, как следует из названия, темная. Единственный способ для астрономов изучить её – увидеть, как её гравитация влияет на видимые объекты. Астрономы еще не знают, что такое темная материя. Это всё ещё загадка, потому что, по их оценкам, темная материя составляет 85% от общей массы Вселенной. Таким образом, гравитационное линзирование предоставляет больше информации об объектах переднего плана и дает астрономам инструмент, чтобы увидеть, где должна находиться темная материя, основываясь на ее влиянии на галактики заднего плана.
Читайте также:
«Спитцер» обнаружил две мега-солнечные системы
О тёмной материи и теории относительности Эйнштейна
Таинственная космическая медуза совершенно сбила с толку учёных
#наука #физика #космос #астрономия #ученые
