Учёные обнаружили редкую звезду с линзой из тёмной материи

Недавно открытая звезда настолько большая, яркая и странная, что ее внешний вид может указывать нам на сгусток темной материи в небе. Названная первооткрывателями Мотра , она кажется причудливо яркой в ​​небе за 10,4 миллиарда лет, которые потребовались, чтобы добраться до нас. Это помещает ее в класс чрезвычайно редких звезд « кайдзю »: далеких звезд-монстров с аномально огромной видимой яркостью, по данным группы под руководством астрофизика Хосе Диего из Испанского национального исследовательского совета в Испании. В этой категории была идентифицирована еще одна звезда, и она значительно ярче Мотры. Ее зовут Годзилла , она также была обнаружена Диего и его коллегами и считается самой яркой известной звездой на небе. Несмотря на их различия, две звезды имеют некоторые интригующие сходства, которые предполагают, что в пространстве между ними и нами скрываются массивные сгустки темной материи. Диего и его команда говорят, что это может быть зонд, который устанавливает ограничения на темную материю, что, в свою очередь, может помочь нам сузить границы того, чем на самом деле является темная материя. Мотра, более известная как EMO J041608.8−240358, была обнаружена в ходе наблюдений за далекой галактикой, собранных космическим телескопом Джеймса Уэбба. Даже JWST, каким бы мощным он ни был, обычно изо всех сил пытается выделить отдельные звезды в таких огромных пропастях пространства и времени; но область пространства сильно увеличена гравитационной линзой . Это происходит из-за искривления пространства-времени вокруг массивного объекта в космосе, такого как галактика или скопление галактик. Любой свет, проходящий через это искривленное пространство-время, может искажаться , дублироваться и увеличиваться . Эта особенность космоса, предсказанная общей теорией относительности Эйнштейна , позволяет нам видеть более удаленные объекты с гораздо большей детализацией, чем обычно позволяет их расстояние. И Годзилла, и Мотра находятся в секциях космоса, искривленных скоплениями галактик между нами и ними. Это обеспечивает некоторое увеличение, благодаря чему звезды кажутся ярче. И они были яркими объектами для начала. Исследователи изучили архивные данные космического телескопа Хаббла и обнаружили два наблюдения, запечатлевшие звезду, сделанные с интервалом в шесть месяцев в 2014 году. Объединив эти данные с данными JWST, команда смогла определить свойства звезды. Согласно расчетам Диего и его коллег, Мотра, вероятно, представляет собой двойную систему, состоящую из двух звезд-сверхгигантов, одной красной и одной синей. Красная звезда более холодная и тусклая, около 5000 Кельвинов, со светимостью 50 000 Солнц. Голубая звезда имеет гораздо более высокую температуру 14 000 Кельвинов и светимость около 125 000 Солнц. Но что интересно, так это увеличение. Одно лишь скопление галактик не может объяснить увеличение Мотры, которое, по мнению ученых, составляет не менее 4000 раз. Есть что-то ближе к звезде, дающее ей дополнительное увеличение. Проведя еще вычисления, команда обнаружила, что, чем бы это ни было, оно размером примерно с карликовую галактику или звездное скопление — от 10 000 до 2,5 миллионов масс Солнца. Но мы не можем этого видеть; его просто нет ни в наблюдениях JWST, ни в наблюдениях Хаббла. Это говорит о том, что объект может быть карликовой галактикой, почти полностью состоящей из темной материи. Такой объект не является беспрецедентным. Темная материя — это невидимый клей Вселенной, и в большинстве галактик темной материи больше, чем обычной материи. И ученые идентифицировали объекты, которые, кажется, в основном состоят из таинственного материала . Однако потенциальное обнаружение сгустков темной материи Годзиллы и Мотры предполагает, что они могут быть относительно распространены во Вселенной. И линзирование может быть средством, которое мы используем, чтобы найти их. Это, в свою очередь, может помочь наложить ограничения на темную материю. «Существование этой миллилинзы полностью соответствует ожиданиям от стандартной модели холодной темной материи», — пишут Диего и его команда . «С другой стороны, существование такой небольшой подструктуры в кластерной среде имеет значение для других моделей темной материи». Например, она исключает существование теплой темной материи и аксионной темной материи — двух других теорий — за пределами определенного диапазона масс. Будущие открытия звезд кайдзю могут еще больше сузить круг поиска. Возможно , дымящимся пистолетом темной материи будет тройная звездная система под названием Гидора . Исследование появилось на сервере препринтов arXiv . The post Учёные обнаружили редкую звезду с линзой из тёмной материи appeared first on Поиск - новости науки и техники.