Titokzatos, rekordot döntő sötét objektumot fedeztek fel egy Einstein-gyűrűben

Csillagászok meglepően kicsi sötét objektumot fedeztek fel egy távoli és torz fénygyűrűben. A különleges és rekordot döntő objektum felfedezése segíthet fényt deríteni a sötét anyag titokzatos mibenlétére, ami a kozmológia általános elméletére is komoly hatással lehet.

Forrás: Live Science2025. 10. 17. 18:21
Egy Einstein-gyűrű művészi ábrája Fotó: Current Affairs
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.
A gravitációs lencsehatást szemléltető ábra (Fotó: Hubble Site / Wikimedia Commons)

 Hamar rájöttek, hogy a jelenség egy rejtőzködő objektum által okozott gravitációs zavar. Az objektum körülbelül egymilliószor nagyobb tömegűnek látszik a Napnál ami rendkívüli tömegnek tűnhet. 

Ez azonban hozzávetőleg még mindig 100-szor kisebb, mint a gravitációs lencse segítségével valaha észlelt legkisebb tömegű objektum. 

A tudósok a világ minden táján működő rádiómegfigyelő állomások, köztük a nyugat-virginiai Green Bank Telescope, az új-mexikói Very Long Baseline Array és az európai Very Long Baseline Interferometria Network adatainak kombinálásával fedezték fel ezt a furcsa kozmikus képződményt.

                           Az új kutatás egy rejtett sötét objektumot tárt fel egy távoli Einstein-gyűrű (fekete) világító rádióívében (vörös és sárga színben)                                             (Fotó: Keck/EVN/GBT/VLBA)

 A kapott észlelési információ azonban akkora mennyiségű, hogy a kutatóknak új módszert kellett kidolgozniuk az információtömeg rendszerezésre. „Az adatok annyira összetettek, hogy új numerikus megközelítéseket kellett kidolgoznunk a modellezésükhöz” – mondja Simona Vegetti, a németországi Max Planck Asztrofizikai Intézet csillagásza és mindkét új tanulmány társszerzője, akit a Live Science tudományos hírportál idéz. „Ez nem volt egyszerű feladat, mivel korábban ilyet még soha nem csináltak” – fűzte hozzá az asztrofizikus.

Az Einstein-gyűrűk lehetnek a legjobb eszközök a sötét anyag vizsgálatában

A kutatók biztosak benne, hogy az újonan azonosított objektum egy kis sötétanyag-csomó – vagyis annak a láthatatlan anyagnak a koncentrációja, ami az ismert univerzum kereken 27 százalékát teszi ki, és nem lép kölcsönhatásba a fénnyel.

          Hat galaxishalmaz-ütközés kollázsa sötétanyag-térképekkel. A halmazokat kutatás során figyelték meg, ami azt vizsgálta, hogyan viselkedik a sötét anyag a galaxishalmazokban az ütközéskor (Fotó: ESA/Hubble)

A sötét anyag az anyagnak egyik olyan különleges fajtája, ami a csillagászati műszerekkel nem figyelhető meg közvetlenül, mert semmilyen elektromágneses sugárzást nem bocsát ki, illetve nem nyel el. Az univerzumban való jelenlétére csak a látható anyagra és a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásra kifejtett gravitációs hatásból következtethetünk. A modellszámítások szerint az univerzum tömegének csupán a 4,6 százalékát teszi ki a látható anyag, ezzel szemben a sötét anyag aránya a világegyetemen belül 26,8 százalék, míg az univerzum tömegének fennmaradó hányadát a sötét energia teszi ki.

A felfedezés annyiban nem számít meglepőnek, hogy a gravitációs lencsehatás az egyetlen módja a sötét anyag érzékelésének, így az Einstein-gyűrűk adják a legjobb eszközt a sötét anyag vizsgálatához. Az ilyen elszigetelt sötétanyag-csomók megtalálása különösen hasznos lehet az úgynevezett „hideg sötétanyag-elmélet” teszteléséhez, amely szerint a sötét anyag csak akkor tud összecsomósodni, ha viszonylag lassan mozog és kevés energiát bocsát ki – írja a Space.com. csillagászati hírportál.

Egy Einstein-gyűrű asztrofotója (Fotó: Popular Science)

 A kutatók azt jósolják, hogy a sötétanyag-csomók sokkal gyakoribbak lehetnek az univerzumban, mint ahogy  jelenleg azt gondoljuk.

 „Arra számítunk, hogy minden galaxis, beleértve a saját Tejútrendszerünket is, tele van sötétanyag-csomókkal, de a megtalálásuk és a csillagász szakma meggyőzése arról, hogy léteznek, még rengeteg további munkát igényel” – véli Simona Vegetti. Eddig mindössze csak három másik hasonlóan kicsi potenciális sötétanyag-csomót azonosítottak, így a hipotézis igazolása, miszerint a sötétanyag-csomók léte nem unikális jelenség a világegyetemben, még számos további észlelést igényel, hogy az elmélet empirikusan is alátámasztható legyen.

A sötét anyag eloszlása az univerzumban (Fotó: NASA / Wikimedia Commons)

A sötét anyag jelenlétére utal többek között:

  1. a csillagok sebességeloszlása a galaxisokban,
  2. a törpegalaxisok léte a galaxishalmazok központi vidékén, amelyek a sötét anyag létezése nélkül szétesnének a nagyobb galaxisok árapály-erőinek hatására,
  3. a galaxisok sebességeloszlása a galaxishalmazokon belül,
  4. a csillagközi gáz sűrűség-, hőmérséklet- és nyomáseloszlása,
  5. valamint a galaxishalmazok által a mikrohullámú háttérsugárzásra gyakorolt gravitációs lencsehatás.

Az új módszertan azonban megkönnyíti a meglévő Einstein-gyűrűk körüli további csomók észlelését, és az ismert gyűrűk száma is gyorsan növekszik a James Webb űrteleszkópnak köszönhetően, ami kivételesen jónak bizonyul a felfedezésükben. 

Az Einstein-gyűrűk kiváló eszközök a sötét anyag kutatásához (Fotó: NASA/JPL-Caltech)

„Miután találtunk egyet az a fő kérdés, hogy találhatunk-e még többet is” – vázolja a probléma lényegét Devon Powell, a Max Planck Asztrofizikai Intézet csillagásza és mindkét tanulmány társszerzője.

A különleges objektumot:

  • a B1938+666 jelű Einstein-gyűrűben fedezték fel,
  • ami tízmilliárd fényévre fekszik a földtől,
  • és ami egy rekordméretű sötétanyag-csomó lehet.

Komment

Összesen 0 komment

A kommentek nem szerkesztett tartalmak, tartalmuk a szerzőjük álláspontját tükrözi. Mielőtt hozzászólna, kérjük, olvassa el a kommentszabályzatot.


Jelenleg nincsenek kommentek.

Szóljon hozzá!

Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja. Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

A téma legfrissebb hírei

Tovább az összes cikkhez chevron-right

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Címoldalról ajánljuk

Tovább az összes cikkhez chevron-right

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.