اكتشاف جديد للصليب أينشتاين يكشف عن هالة عملاقة من المادة المظلمة
اكتشف علماء الفلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي صليباً جديداً لأينشتاين، وهو ظاهرة عدسة جاذبية تكشف عن هالة هائلة من المادة المظلمة تحيط بمجرات بعيدة. هذه الصورة النادرة الرباعية لكوازار تقدم أدلة جديدة على مدى المادة المظلمة. البحث، الذي قاده علماء من معهد الجيوفيزياء الفلكية في جزر الكناري بإسبانيا، يظهر في مجلة Nature Astronomy.
الصليب الجديد لأينشتاين المحدد حديثاً، وهو مثال مذهل للنسبية العامة في العمل، تم اكتشافه من خلال الملاحظات باستخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. سمي على اسم توقع ألبرت أينشتاين لانحناء الضوء بفعل الجاذبية، وهذه الترتيب يظهر كوازاراً بعيداً يظهر كأربع صور متميزة بسبب سحب الجاذبية لمجرات في المقدمة تعمل كعدسة.
المجرات العدسة، الموجودة عند انزياح أحمر 0.94، تشوه الزمكان بما يكفي لتكثيف صورة الكوازار الخلفي عند انزياح أحمر 1.73. وجد الباحثون أن هذه العدسة تكشف عن هالة من المادة المظلمة حول المجرة أكبر بكثير مما كان متوقعاً، حوالي سبعة أضعاف حجم هالة نمطية لمثل هذا النظام. "هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها هالة مادة مظلمة ممتدة بهذا الشكل في صليب أينشتاين"، قالت الباحثة الرئيسية شيري سويو من معهد الجيوفيزياء الفلكية في جزر الكناري.
الاكتشاف يبني على الصليب الأصلي لأينشتاين الذي تم العثور عليه في عام 1985 في كوكبة البجفة. بخلاف ذلك، توفر هذه النسخة الجديدة بيانات أوضح حول توزيع المادة المظلمة بسبب محاذاتها وسطوع الكوازار. جمع الفريق صور هابل مع التحليل الطيفي الأرضي لرسم هيكل الهالة، مؤكدين أن كتلتها تمتد كثيراً خارج النجوم والغاز المرئيين.
المادة المظلمة، التي تشكل حوالي 85% من مادة الكون، تبقى غير مرئية لكنها تؤثر على الجاذبية على المقاييس الكونية. هذا الاكتشاف يدعم النماذج حيث تحيط الهالات المظلمة بالمجرات، مساعدة في تشكيلها واستقرارها. ومع ذلك، حجم الهالة غير العادي يثير أسئلة حول كيفية تطور مثل هذه الهياكل على مدى مليارات السنين.
يبرز الدراسة الدور الدائم لهابل في استكشاف الكون غير المرئي، حتى مع تجهيز تلسكوبات أحدث مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي لنظرات أعمق. لاحظت سويو: "هذه العدسات هي تلسكوبات طبيعية، تضخم الأجسام البعيدة وتعلمينا عن المادة غير المرئية." شملت البحث تعاوناً دولياً، بما في ذلك مساهمات من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية.
بينما تضع الإحداثيات الدقيقة للصليب الجديد في السماء الشمالية، القابلة للوصول من المراصد في جميع أنحاء العالم، تمتد الآثار إلى علم الكونيات الأوسع. إنها تؤكد أن الهالات المظلمة قد تكون أكثر اتساعاً في بعض البيئات، مما قد يحسن محاكاة نمو المجرات.