Ein internationales Team von Astronomen hat die bisher größte Sammlung von "Gravitationslinsen" -Galaxien zusammengestellt, und ihre Untersuchung ergab Informationen über die Galaxienmassen, einschließlich eines Rückschlusses auf die Menge der Dunklen Materie. Das Gravitationsfeld der näheren Galaxie verzerrt das Bild der weiter entfernten Galaxie in mehrere bogenförmige Bilder. Manchmal erzeugt dieser Effekt sogar einen vollständigen Ring, der als „Einsteinring“ bezeichnet wird. Die Ergebnisse dieser Umfrage tragen dazu bei, eine langjährige Debatte über die Beziehung zwischen Masse und Leuchtkraft in Galaxien beizulegen.
Mithilfe der Advanced Camera for Surveys am Hubble-Weltraumteleskop konnte das Team Galaxien abbilden, die von der Sloan Digital Sky Survey als Gravitationslinsengalaxien identifiziert wurden Messen Sie die Massen jeder Galaxie.
Gravitationslinsen erzeugen eine „Fata Morgana“ eines Rings, und die Einstein-Ringbilder können bis zu 30-mal heller sein als das Bild der fernen Galaxie ohne den Linseneffekt. Durch die Kombination von Hubble- und Sloan-Daten in der Sloan Lens ACS (oder SLACS) -Umfrage konnte das Team ein mathematisches Modell erstellen, das den Linseneffekt beschreibt, und anhand dieses Modells veranschaulichen, was wir sehen würden, wenn wir den Linseneffekt entfernen könnten.
"Die SLACS-Objektivsammlung ist besonders leistungsfähig für die Wissenschaft", sagte Adam Bolton von der University of Hawaii, Hauptautor von zwei Artikeln, in denen diese neuesten Ergebnisse beschrieben wurden. â € žFür jede Linse haben wir die scheinbaren Größen der Einsteinringe am Himmel mit den Hubble-Bildern gemessen und die Abstände zu den beiden Galaxien des ausgerichteten Paares mit Sloan-Daten gemessen. Durch die Kombination dieser Messungen konnten wir die Masse der näheren Galaxie ableiten. “
Durch die Betrachtung dieser Galaxienmassen zusammen mit Messungen ihrer Größe, Helligkeit und Sterngeschwindigkeit konnten die SLACS-Astronomen zusätzlich zu den sichtbaren Sternen in den Galaxien auf das Vorhandensein von „dunkler Materie“ schließen. Dunkle Materie ist das mysteriöse, unsichtbare Material, das den größten Teil der Materie im Universum ausmacht. Und bei einer so großen Anzahl von Linsengalaxien über einen Bereich von Massen stellten sie fest, dass der Anteil dunkler Materie im Verhältnis zu Sternen systematisch zunimmt, wenn von Galaxien mit durchschnittlicher Masse zu Galaxien mit hoher Masse gewechselt wird.
Albert Einstein sagte die Existenz von Gravitationslinsen in den 1930er Jahren voraus, aber das erste Beispiel wurde erst Ende der 1970er Jahre entdeckt. Seitdem wurden viel mehr Linsen entdeckt, aber ihr wissenschaftliches Potenzial wurde durch die unterschiedliche Auswahl bekannter Beispiele begrenzt. Die SLACS-Umfrage hat diese Situation erheblich verändert, indem eine einzelne große und gleichmäßig ausgewählte Probe starker Linsengalaxien entdeckt wurde. Die SLACS-Sammlung verspricht die Grundlage vieler weiterer wissenschaftlicher Studien zu bilden.
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: Universität von Hawaii