Астрономы обнаружили загадочный тёмный объект массой в миллион Солнц

Чёрное кольцо и центральная точка показывают инфракрасное изображение далёкой галактики, искажённое гравитационной линзой. Оранжевый/красный цвет показывает радиоволны от того же объекта. Врезка демонстрирует «защемление», вызванное другой, гораздо меньшей тёмной гравитационной линзой (белое пятно). Автор: Девон Пауэлл, Институт астрофизики Макса Планка

Астрономы с помощью глобальной сети телескопов обнаружили самый маленький тёмный объект из когда-либо идентифицированных во Вселенной. Обнаружение большего количества этих слабых, скрытых масс и понимание их природы может помочь исключить определённые объяснения тёмной материи — невидимой субстанции, которая, как считается, составляет примерно четверть космоса. Подробности открытия опубликованы 9 октября в журналах Nature Astronomy и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Поскольку этот объект не излучает свет или обнаруживаемое излучение, учёные идентифицировали его через гравитационное воздействие на проходящий рядом свет — эффект, известный как гравитационное линзирование. Изучая, как искажался свет, исследователи смогли рассчитать, сколько материи содержится внутри невидимого объекта.

Вновь обнаруженный объект настолько мал, что его присутствие проявилось лишь как крошечное «защемление» в искажённом изображении, созданном гораздо более крупной гравитационной линзой — что-то вроде небольшого дефекта в кривом зеркале.

«Обнаружение объекта с такой низкой массой на таком большом расстоянии от нас — впечатляющее достижение», — сказал Крис Фаснахт, профессор факультета физики и астрономии Калифорнийского университета в Дэвисе, соавтор статьи в Nature Astronomy. — «Нахождение маломассивных объектов, подобных этому, имеет решающее значение для понимания природы тёмной материи».

Этот загадочный объект весит примерно в 1 миллион раз больше Солнца. Его истинная природа всё ещё не определена: это может быть плотное скопление тёмной материи, примерно в 100 раз плотнее любого ранее обнаруженного, или, возможно, чрезвычайно компактная, неактивная карликовая галактика.

Чтобы обнаружить слабые сигналы от объекта, исследователи объединили данные нескольких мощных инструментов, включая телескоп Грин-Бэнк в Западной Вирджинии, Очень длинную базовую решётку на Гавайях и Европейскую сеть радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, которая объединяет радиотелескопы по всей Европе, Азии, Южной Африке и Пуэрто-Рико. Вместе эти инструменты функционировали как единый телескоп размером с Землю, способный обнаруживать невероятно тонкие искажения света, вызванные гравитацией тёмного объекта.

«Учитывая чувствительность наших данных, мы ожидали найти по крайней мере один тёмный объект, поэтому наше открытие согласуется с так называемой «теорией холодной тёмной материи», на которой основано многое в нашем понимании формирования галактик», — сказал ведущий автор Девон Пауэлл из Института астрофизики Макса Планка в Германии. — «Обнаружив один, вопрос теперь в том, сможем ли мы найти больше и будут ли их количества по-прежнему соответствовать моделям».

Команда продолжает анализировать данные, чтобы лучше понять природу тёмного объекта, а также ищет другие примеры подобных тёмных объектов в других частях неба.