Um “objeto escuro” detectado como um entalhe incomum no arco do espaço distorcido pela gravidade pode ser o menor aglomerado de matéria escura pura já descoberto.
Se for este o caso, valida ainda mais o conceito de frio matéria escura À medida que os físicos e astrónomos continuam a procurar de que é realmente feita esta matéria invisível, isso ajudará a restringir as propriedades das partículas de matéria escura.
“Encontrar objetos escuros que não parecem emitir luz é claramente um desafio”, disse Devon Powell, do Instituto Max Planck de Astrofísica, na Alemanha, num relatório. declaração.
A descoberta foi um subproduto da observação dos anéis de Einstein pelos cientistas. Esta é a forma mais espetacular efeito de lente gravitacional onde a gravidade do objeto em primeiro plano – neste caso, um objeto enorme galáxia elíptica ——está distorcendo o espaço. luz do fundo galáxiaAlinhada quase perfeitamente com a galáxia elíptica e com a nossa linha de visão, ela é ampliada em um anel quase completo ao redor da galáxia em primeiro plano.
Combinar o poder dos radiotelescópios em todo o mundo, incluindo a Rede Europeia de Interferometria de Linha de Base Muito Longa, com radiotelescópios na Europa, Ásia, África do Sul e Porto Rico, e telescópio do banco verde O Very Long Baseline Array na Virgínia Ocidental e o Very Long Baseline Array no Havaí fornecem aos astrônomos uma linha de base que é quase Terra.
Quanto maior a linha de base, menor será o detalhe que pode ser visto.
Astrónomos liderados por John McKean das Universidades de Groningen, da Universidade de Pretória e do Observatório de Radioastronomia da África do Sul e Devon Powell do Instituto Max Planck de Astrofísica na Alemanha trabalharam para resolver imagens de lentes de objectos compactamente simétricos (CSOs). Este é um objeto, como um ativo buraco negro supermassivoou seja, a produção é relativamente pequena (menos de 3.200 anos-luz) lóbulos de emissão de rádio.
A equipe identificou com sucesso o CSO, mas descobriu algo mais tentador ao longo do caminho. Os dados devem ser analisados usando algoritmos executados em supercomputadores que produzem “imagens gravitacionais” que essencialmente mapeiam a localização da gravidade. Um exame minucioso das imagens gravitacionais revelou algo surpreendente: um entalhe no arco de emissões de rádio pertencentes ao CSO e à sua galáxia hospedeira. Este entalhe só pode ser produzido por outro objeto entre a galáxia de fundo e a galáxia de primeiro plano que seja um milhão de vezes mais massiva que a nossa. sol.
Existem duas explicações. Uma é que se trata de uma galáxia anã inativa, e a segunda é que, dado que o objeto parece completamente escuro, é um aglomerado relativamente pequeno de matéria escura: o menor aglomerado de matéria escura já visto, 100 vezes o seu tamanho e a 10 mil milhões de anos-luz de distância.
“Dada a sensibilidade dos nossos dados, esperávamos encontrar pelo menos um objeto escuro, por isso a nossa descoberta é consistente com a chamada teoria da matéria escura fria, na qual se baseia grande parte da nossa compreensão de como as galáxias se formam”, disse Powell. “Tendo encontrado um, a questão agora é se podemos encontrar mais e se os números se enquadram no modelo”.
A matéria escura fria é o principal modelo de matéria escura, que propõe que a matéria escura é composta de partículas de baixa energia que podem ser mantidas unidas por atração mútua. Se a matéria escura for “quente”, ou seja, rica em energia, então ela não pode condensar porque todas as suas partículas seriam velocidade da luzcomo neutrino Fazer.
A questão sempre foi: quão pequenos podem ser os aglomerados de matéria escura e fria? Podem existir pequenos aglomerados de matéria escura sem se formar? Estrela Neles? Portanto, o tamanho do menor aglomerado de matéria escura pode restringir as propriedades das partículas de matéria escura.
“A procura de objetos de baixa massa como este é fundamental para a compreensão da natureza da matéria escura,” disse Chris Fassnacht, membro da equipa, da Universidade da Califórnia, em Davis.
Os resultados são descritos em dois artigos, um dos quais é astronomia natural Discuta objetos escuros, um dos Avisos mensais da Royal Astronomical Society Foco nas OSCs.
