Et internationalt team af astronomer har samlet den største nogensinde enkelt samling af "gravitationslinser" -galakser, og deres undersøgelse gav information om masserne af galakser, herunder en slutning af mængden af mørkt stof. Tyngdefeltet i den nærmere galakse forvrænger billedet af den mere fjerne galakse til flere bue-formede billeder. Nogle gange skaber denne effekt endda en komplet ring, kendt som en "Einsteinring." Resultaterne af denne undersøgelse hjælper med at afvikle en langvarig debat om forholdet mellem og masse og lysstyrke i galakser.
Ved hjælp af det avancerede kamera til undersøgelser på Hubble-rumteleskopet til billedgalakser, der var blevet identificeret som gravitationslinsegalakser af Sloan Digital Sky Survey, var teamet i stand til at måle afstanden til begge galakser i hvert “linse” -sæt, såvel som måle masserne i hver galakse.
Gravitationslinsering skaber en "spejling" af en ring, og Einstein-ringbillederne kan være op til 30 gange lysere end billedet af den fjerne galakse ville være i fravær af linsevirkningen. Ved at kombinere Hubble- og Sloan-data i Sloan Lens ACS (eller SLACS) -undersøgelsen var teamet i stand til at lave en matematisk model, der beskriver linsevirkningen og bruge den model til at illustrere, hvad vi ville se, hvis vi kunne fjerne linsevirkningen.
â € œ SLACS-linsesamlingen er specielt kraftfuld til videnskab, â € sagde Adam Bolton fra University of Hawaii, hovedforfatter af to artikler, der beskriver disse seneste resultater. â € œFor hvert objektiv målte vi de tilsyneladende størrelser af Einstein-ringe på himlen ved hjælp af Hubble-billederne, og vi målte afstandene til de to galakser i det justerede par ved hjælp af Sloan-data. Ved at kombinere disse målinger var vi i stand til at trække massen af den nærmere galakse.â €
Ved at overveje disse galaksmasser sammen med målinger af deres størrelse, lysstyrke og stjernernes hastigheder, var SLACS-astronomerne i stand til at udlede tilstedeværelsen af ”mørkstof” ud over de synlige stjerner i galakserne. Mørk stof er det mystiske, usynlige materiale, der er størstedelen af materien i universet. Og med et så stort antal linsegalakser over en række masser fandt de, at brøkdelen af mørkt stof i forhold til stjerner stiger systematisk, når de går fra galakser med gennemsnitlig masse til galakser med høj masse.
Albert Einstein forudsagde eksistensen af gravitationslinser i 1930'erne, men det første eksempel blev ikke opdaget før i slutningen af 1970'erne. Siden da er mange flere linser blevet opdaget, men deres videnskabelige potentiale er blevet begrænset af det forskellige sortiment af kendte eksempler. SLACS-undersøgelsen har ændret denne situation markant ved at opdage en enkelt stor og ensartet valgt prøve af stærke linsegalakser. SLACS-samlingen lover at danne grundlaget for mange yderligere videnskabelige studier.
Original nyhedskilde: University of Hawaii
