Hubble-undersøkelse av gravitasjonslinser gir måling av mørk materie i fjerne galakser

Pin
Send
Share
Send

Et internasjonalt team av astronomer har samlet den største noensinne samlingen av "gravitasjonslinser" -galakser, og undersøkelsen deres ga informasjon om massene av galakser, inkludert en slutning av mengden mørk materie. Gravitasjonsfeltet til den nærmere galaksen forvrenger bildet av den fjernere galaksen til flere bue-formede bilder. Noen ganger skaper denne effekten til og med en komplett ring, kjent som en "Einstein-ring." Funnene fra denne undersøkelsen er med på å avgjøre en langvarig debatt om forholdet mellom og masse og lysstyrke i galakser.

Ved hjelp av det avanserte kameraet for undersøkelser på Hubble-romteleskopet for å avbilde galakser som ble identifisert som gravitasjonslinsegalakser av Sloan Digital Sky Survey, kunne teamet måle avstandene til begge galakser i hvert "linsesett", så vel som måle massene til hver galakse.

Gravitasjonslinsering skaper et "speilbilde" av en ring, og Einstein-ringbildene kan være opptil 30 ganger lysere enn bildet av den fjerne galaksen ville være i fravær av linsevirkningen. Ved å kombinere Hubble- og Sloan-data i Sloan Lens ACS (eller SLACS) -undersøkelsen, var teamet i stand til å lage en matematisk modell som beskrev linsevirkningen og bruke den modellen til å illustrere hva vi ville se om vi kunne fjerne linsevirkningen.

"SLACS-linsesamlingen er spesielt kraftig for vitenskap," sa Adam Bolton fra University of Hawaii, hovedforfatter av to artikler som beskriver disse siste resultatene. â € œFor hvert objektiv målte vi de tilsynelatende størrelsene til Einstein-ringene på himmelen ved hjelp av Hubble-bildene, og vi målte avstandene til de to galakser av det justerte paret ved hjelp av Sloan-data. Ved å kombinere disse målingene kunne vi utlede massen til den nærmere galaksen

Ved å vurdere disse galaksmassene sammen med målinger av deres størrelse, lysstyrke og stjerners hastighet, kunne SLACS-astronomene utlede tilstedeværelsen av "mørk materie" i tillegg til de synlige stjernene i galaksen. Mørk materie er det mystiske, usynlige materialet som er majoriteten av materien i universet. Og med et så stort antall linsegalakser over en rekke masser, fant de ut at brøkdelen av mørk materie i forhold til stjerner øker systematisk når de går fra galakser med gjennomsnittlig masse til galakser med høy masse.

Albert Einstein spådde eksistensen av gravitasjonslinser på 1930-tallet, men det første eksemplet ble ikke oppdaget før på slutten av 1970-tallet. Siden den gang har mange flere linser blitt oppdaget, men deres vitenskapelige potensial har blitt begrenset av det forskjellige sortimentet av kjente eksempler. SLACS-undersøkelsen har endret denne situasjonen betydelig ved å oppdage en eneste stor og jevn valgt utvalg av sterke linsegalakser. SLACS-samlingen lover å danne grunnlaget for mange videre vitenskapelige studier.

Original nyhetskilde: University of Hawaii

Pin
Send
Share
Send