Астрофізики вирішили таємницю загадкового клона далекої галактики. У всьому винна темна матерія!

Потрійну галактику назвали Об'єкт Гамільтона. Довгий час вчені не могли пояснити, як у космосі могла утворитися така структура. Висловлювалися навіть припущення, що це може бути космічна струна, а сама структура може бути доказом теорії струн.

Через вісім років астроном не без допомоги колег все-таки розгадав цю загадку. Повне їхнє дослідження можна прочитати в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Моторошні космічні клони виявилися однією галактикою, розташованою за 11 млрд світлових років від нас. Це підтвердили спектроскопічні вимірювання обсерваторій Джеміні і Кека. Телескоп зафіксував одразу дві її «копії» через ефект гравітаційного лінзування.

Чорна діра проходить навпроти галактики і викривляє світло, що виходить від неї.

Однак найпростішим гравітаційним лінзуванням появу подібних копій пояснити не можна.

«Ця гравітаційна лінза значно відрізняється від більшості інших, які раніше досліджувалися Хабблом. Але це єдина лінза, яка у нас є в цьому випадку, але ж спочатку ми навіть не знали про жодне скупчення», — говорить Річард Гріффітс, астрофізик з Гавайського університету.

Зазвичай вчені використовують як «природні телескопи» чорні діри або скупчення галактик, адже вони мають достатню масу і гравітацію. Вони формують кільце Ейнштейна — тобто викривляють світ до кільцеподібної форми. Однак у випадку з Об'єктом Гамільтона галактика не просто збільшилася, а отримала відразу кілька копій.

Гамільтон з колегами з’ясували, що в цьому випадку гравітаційною лінзою виступив щільний згусток темної матерії на відстані 7 млрд світлових років від Землі, який розташувався точно між Хабблом і Об'єктом Гамільтона в момент знімка.

Однак це не завадило дослідникам, а швидше навіть навпаки — адже завдяки такій випадковій знахідці вони змогли наблизитися до розгадки набагато складнішої таємниці — що ж таке темна матерія.

Використовуючи спеціально розроблену комп’ютерну програму, вчені зрозуміли, що незвичайною лінзою виступала ця загадкова структура. Для того щоб зображення галактики отримало відразу дві копії, темна матерія повинна «плавно» розтікатися по вигнутому галактичному скупченню.

Темна матерія — це загадкова субстанція, про яку ми практично не знаємо, не дивлячись на те, що вона займає трохи більше чверті нашого Всесвіту і формує космічну павутину — найбільшу структуру нашого світу. Завдяки своїй гравітації вона утримує разом планети, зірки, галактики — загалом, всю відому нам матерію, яка без цього впливу просто розлетілася б по всьому космосу.

Гріффітс впевнений — це відкриття є важливим досягненням, адже навіть через майже століття після її відкриття ми досі не розуміємо, чим є темна матерія. Ми знаємо, що у неї є маса і гравітація, однак чому вона не взаємодіє зі світлом, з чого вона складається і як вона поводиться — все це ми дізнаємося в майбутньому.

«Розуміння розміру цього згустку або того, наскільки він плавний, може привести нас до елементарної частинки, яка формує темну матерію. Чим менші ці згустки, тим більш масивною повинна бути частка», — говорить учений.