O echipă internațională de astronomi a întocmit cea mai mare colecție de galaxii „lentile gravitaționale” și sondajul lor a furnizat informații despre masa galaxiilor, inclusiv o inferență a cantității de materie întunecată. Câmpul gravitațional al galaxiei mai apropiate denaturează imaginea galaxiei mai îndepărtate în mai multe imagini în formă de arc. Uneori, acest efect creează chiar un inel complet, cunoscut sub numele de „Inelul Einstein”. Rezultatele acestui sondaj ajută la soluționarea unei dezbateri de lungă durată cu privire la relația dintre masă și luminozitate în galaxii.
Folosind Camera avansată pentru sondaje de pe Telescopul spațial Hubble pentru galaxii de imagine care au fost identificate ca galaxii cu lentile gravitaționale de către Sloan Digital Sky Survey, echipa a putut măsura distanțele față de ambele galaxii din fiecare set de „lentile”, precum și măsurați masele fiecărei galaxii.
Obiectivul gravitațional creează un „miraj” al unui inel, iar imaginile inelului Einstein pot fi de până la 30 de ori mai strălucitoare decât imaginea galaxiei îndepărtate ar fi în absența efectului de lentilare. Combinând datele Hubble și Sloan în Sloan Lens ACS (sau SLACS) Survey, echipa a fost capabilă să realizeze un model matematic care să descrie efectul lentilelor și să folosească acel model pentru a ilustra ceea ce am vedea dacă am putea elimina efectul de lentilare.
„Colecția de lentile SLACS este deosebit de puternică pentru știință”, a spus Adam Bolton de la Universitatea din Hawaii, autor principal al două lucrări care descriu aceste rezultate noi. „Pentru fiecare lentilă, am măsurat dimensiunile aparente ale inelelor Einstein pe cer folosind imaginile Hubble și am măsurat distanțele până la cele două galaxii ale perechii aliniate folosind date Sloan. Combinând aceste măsurători, am putut deduce masa galaxiei mai apropiate ”
Luând în considerare aceste mase de galaxie, împreună cu măsurători ale dimensiunilor, luminozității și vitezei lor stelare, astronomii SLACS au putut să deducă prezența „materiei negre” pe lângă stelele vizibile din galaxii. Materia întunecată este materialul misterios, indisponibil, care este majoritatea materiei din univers. Și cu un număr atât de mare de galaxii lentile într-o gamă de mase, ei au descoperit că fracția de materie întunecată în raport cu stelele crește sistematic când se trece de la galaxii de masă medie la galaxii de masă mare.
Albert Einstein a prezis existența lentilelor gravitaționale în anii 1930, dar primul exemplu nu a fost descoperit până la sfârșitul anilor '70. De atunci, au fost descoperite multe alte lentile, dar potențialul lor științific a fost limitat de sortimentul disparat de exemple cunoscute. Studiul SLACS a schimbat în mod semnificativ această situație prin descoperirea unui singur eșantion mare și uniform selectat de galaxii lentile puternice. Colecția SLACS promite să constituie baza multor studii științifice suplimentare.
Sursa de știri originală: Universitatea din Hawaii
