Астрономи виявили аномальний згусток темної енергії, що деформує космічне світло

Астрономи вперше виявили надзвичайно малий і щільний згусток невидимої матерії в галактиці на відстані понад 7,3 мільярда світлових років від Землі. Його маса становить близько мільйона сонць, що приблизно у сто разів менше, ніж у попередніх подібних об’єктів, виявлених на космологічних відстанях. Відкриття стало можливим завдяки гравітаційному лінзуванню — методу, який дозволяє вивчати масивні структури через їхній вплив на світло від далеких джерел.

Дослідження провела міжнародна команда під керівництвом Девона Павелла з Інституту астрофізики Макса Планка. Вчені аналізували систему JVAS B1938+666, де світло від галактики, розташованої на відстані 10,5 млрд світлових років, спотворюється гравітаційним полем ближчої галактики. У яскравій дузі, створеній лінзуванням, дослідники помітили деформацію, яку не можна було пояснити лише масою галактики — вона вказувала на присутність додаткової невидимої маси.

Для спостережень використовували мережу радіотелескопів, зокрема Green Bank Tele­scope, Very Long Base­line Array та Європейську мережу EVN. Ймовірність випадковості спостережуваного ефекту становить менше ніж один шанс із трильйона — рівень статистичної впевненості досягнув 26 сигма. Об’єкт не випромінює світло в жодному діапазоні, тому його природа залишається невизначеною: це може бути згусток темної матерії або надзвичайно тьмяна карликова галактика.

Діаграма, що ілюструє гравітаційне лінзування. (NASA, ESA & L. Calça­da)

За словами Джона Маккіна з Гронінгенського університету, навіть найчутливіші інструменти не здатні зафіксувати світло від цього об’єкта. Девон Павелл зазначив, що відкриття узгоджується з моделлю холодної темної матерії, яка лежить в основі сучасного розуміння формування галактик. Команда очікувала знайти хоча б один такий об’єкт, але тепер головне питання — скільки їх ще існує у Всесвіті і чи відповідає їхня кількість теоретичним прогнозам.

Результати дослідження опубліковано у журналах Nature Astron­o­my та Month­ly Notices of the Roy­al Astro­nom­i­cal Soci­ety. Вони відкривають нові можливості для вивчення темної матерії та структури Всесвіту на великих масштабах, демонструючи потенціал сучасних методів гравітаційного аналізу.