การสำรวจฮับเบิลของเลนส์ความโน้มถ่วงอัตราผลตอบแทนของสสารมืดในกาแลคซีระยะไกล

Pin
Send
Share
Send

ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติได้รวบรวมกาแลคซี“ เลนส์ความโน้มถ่วง” ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาครั้งเดียวและการสำรวจของพวกเขาได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับมวลกาแลคซีรวมถึงการอนุมานปริมาณสสารมืด สนามความโน้มถ่วงของกาแลคซีใกล้จะทำให้ภาพของกาแลคซีที่อยู่ไกลออกไปมากขึ้นทำให้ภาพที่มีรูปร่างโค้งหลายแบบ บางครั้งเอฟเฟกต์นี้จะสร้างวงแหวนที่สมบูรณ์ซึ่งรู้จักกันในชื่อ“ Einstein Ring” การค้นพบของการสำรวจครั้งนี้ช่วยให้มีการอภิปรายกันอย่างยาวนานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างและมวลและความส่องสว่างในกาแลคซี

การใช้กล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลกับกาแลคซีภาพที่ถูกระบุว่าเป็นกาแลคซีเลนส์ความโน้มถ่วงโดย Sloan Digital Sky Survey ทีมสามารถวัดระยะทางไปยังกาแลคซีทั้งสองในชุด“ เลนส์” แต่ละชุด วัดมวลของกาแลคซีแต่ละแห่ง

เลนส์ความโน้มถ่วงสร้าง "ภาพลวงตา" ของวงแหวนและภาพแหวนไอน์สไตน์สามารถสว่างได้มากกว่าภาพกาแลคซีที่อยู่ไกลออกไป 30 เท่าหากไม่มีเอฟเฟกต์เลนส์ ด้วยการรวมข้อมูลของฮับเบิลและสโลนเข้ากับการสำรวจสโลนเลนส์ ACS (หรือ SLACS) ทีมก็สามารถสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายถึงผลกระทบจากการใช้เลนส์และใช้โมเดลนั้นเพื่ออธิบายสิ่งที่เราจะเห็นว่า

“ คอลเลกชันของ SLACS ของเลนส์นั้นทรงพลังเป็นพิเศษสำหรับวิทยาศาสตร์” Adam Bolton จาก University of Hawaii กล่าวว่าผู้เขียนนำกระดาษสองแผ่นอธิบายผลลัพธ์ล่าสุดเหล่านี้ “สำหรับเลนส์แต่ละอันเราวัดขนาดที่ชัดเจนของวงแหวน Einstein บนท้องฟ้าโดยใช้ภาพฮับเบิลและเราวัดระยะทางไปยังกาแลคซีทั้งสองของคู่ที่อยู่ชิดกันโดยใช้ข้อมูลสโลน ด้วยการรวมการวัดเหล่านี้ทำให้เราสามารถสรุปมวลของกาแลคซีที่ใกล้กว่าได้

ด้วยการพิจารณามวลกาแลคซีเหล่านี้พร้อมกับการวัดขนาดความสว่างและความเร็วของดาวฤกษ์นักดาราศาสตร์ SLACS ก็สามารถสรุปการมีอยู่ของวัตถุที่อยู่ลึกลงไปนอกเหนือจากดาวฤกษ์ที่มองเห็นได้ในกาแลคซี สสารมืดเป็นวัตถุลึกลับที่ไม่น่าดูซึ่งเป็นสสารส่วนใหญ่ในจักรวาล และด้วยกาแลคซีเลนส์จำนวนมากในช่วงมวลชนพวกเขาพบว่าส่วนของสสารมืดเมื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์จะเพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบเมื่อไปจากกาแลคซีของมวลเฉลี่ยถึงกาแลคซีที่มีมวลสูง

Albert Einstein ทำนายการมีอยู่ของเลนส์ความโน้มถ่วงในช่วงทศวรรษ 1930 แต่ไม่พบตัวอย่างแรกจนถึงช่วงปลายทศวรรษ 1970 ตั้งแต่นั้นมามีการค้นพบเลนส์จำนวนมาก แต่ศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ของพวกเขานั้นถูก จำกัด ด้วยการเลือกสรรตัวอย่างที่แตกต่างหลากหลาย การสำรวจ SLACS ได้เปลี่ยนแปลงสถานการณ์นี้อย่างมีนัยสำคัญโดยการค้นพบตัวอย่างกาแลคซีเลนส์ขนาดใหญ่ คอลเลกชัน SLACS สัญญาว่าจะสร้างพื้นฐานของการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม

แหล่งข่าวต้นฉบับ: มหาวิทยาลัยฮาวาย

Pin
Send
Share
Send