Астрофизики, под руководством Яшара Хезавеха (Yashar Hezaveh) из Стэнфордского университета в Калифорнии, детально изучили снимок галактики SDP.81 и обнаружили на нем ранее не замеченную карликовкую галактику, состоящую преимущественно из темной материи. Работа исследователей опубликована в Astrophysical Journal.
Ученые работали с фотографией, полученной в 2015 году с помощью массива телескопов ALMA. Ранее предполагалось, что на ней изображена только галактика SDP.81, свет которой был «сфокусирован» в гравитационной линзе от сверхмассивной черной дыры. Наложение гравитационной линзы создает «кольцо Эйнштейна», которое можно увидеть на снимке выше.
Однако исследователи продолжили детальное изучение изображения. Для своей работы они использовали тысячи компьютеров, включая и суперкомпьютер Национального научного фонда США Blue Waters, которые работали совместно в течение нескольких недель. Эти компьютеры искали субгало темной материи на всех частотах собранных в радиодиапазоне данных.
В результате астрофизики заметили признаки существования карликовой «темной» галактики, которая, по их мнению, является спутником SDP.81. Согласно расчетам, ее масса составляет приблизительно 109 масс Солнца, что эквивалентно одной тысячной массы Млечного пути.
Это открытие согласуется с теоретическими предсказаниями о том, что большинство галактик должны быть окружены подобными карликовыми галактиками-спутниками. Однако обнаружить их довольно нелегко — в окрестностях Млечного Пути удалось найти не более 40 подобных объектов, в то время как, согласно теории, спутников у нашей галактики должно быть не меньше тысячи.
Исследователи говорят о том, что найденное субгало согласуется с предсказаниями современной космологической модели Лямбда-CDM. Дальнейшие наблюдения за гравитационными линзами при помощи ALMA, по словам ученых, должны помочь найти другие карликовые галактики с большим содержанием темной материи и более детально их изучить.
Кристина Уласович
В чем особенность исследований Blue Sky
Бывает, что ученые не представляют, каким будет конечный результат их работы и найдет ли она в обозримом будущем практическое применение. Высокорисковые исследования принято называть Blue Sky Science, или «наукой голубого неба». В 2022 году в России прошел первый конкурс «Blue Sky Research — Искусственный интеллект в науке», в котором участвовали исключительно такие проекты. А до 27 февраля 2023 года идет прием заявок на участие в конкурсе 2023 года, посвященном исследованиям на стыке искусственного интеллекта и АПК, пищевых технологий. Ко Дню российской науки, который отмечается в России 8 февраля, мы поговорили с молодыми учеными — финалистами первого конкурса. Рассказываем про их проекты, интересы и науку уровня Blue Sky.