«Супертелескоп» размером с Землю обнаружил самый маломассивный из когда-либо открытых темных объектов
Астрономы впервые зафиксировали самый легкий из известных темных космических объектов. Его не удалось бы заметить обычными телескопами — он не излучает свет. О существовании этого «невидимки» ученые узнали благодаря тому, как его гравитация исказила свет далекой галактики.
Чтобы сделать это, специалисты объединили десятки радиотелескопов в разных странах, включая антенны в США и Европе, а также обсерватории в Азии, Африке и Пуэрто-Рико. Совместная работа этих установок дала разрешение, достаточное, чтобы рассмотреть детали, которые иначе остались бы вне досягаемости.
Сигналы от каждого радиотелескопа синхронизируются с помощью сверхточных атомных часов. Разница во времени прихода радиоволн компенсируется специальными алгоритмами, что позволяет «сложить» их в единую картинку. Технология называется интерферометрией со сверхдлинной базой (VLBI) и обеспечивает точность, эквивалентную телескопу диаметром с Землю.
Приборы фиксировали не сам объект, а то, как он искривляет свет, проходящий рядом. Это явление — гравитационное линзирование — помогает видеть скрытые структуры на колоссальных расстояниях. Измеряя степень искажения, ученые рассчитали примерную массу объекта — около 10⁶ масс Солнца. Для сравнения: это в десятки и сотни раз меньше массы темных тел, которые находили раньше аналогичным методом.
Источник находится на расстоянии нескольких млрд световых лет, поэтому астрономы видят его таким, каким он был на раннем этапе развития Вселенной. Пока остается неясным, что именно они нашли: возможно, это тусклая карликовая галактика без активных звезд или плотное скопление темной материи, не взаимодействующее с излучением.
Главная ценность открытия в том, что оно позволяет проверить современные представления о распределении темной материи. Если подобные маломассивные образования встречаются часто, значит, структура Вселенной сложнее, чем считалось.
Для дальнейших наблюдений исследователи планируют использовать обновленные приемники с более широким частотным диапазоном и сверхчувствительные усилители, охлажденные до температур около −260 °C. Нововведения снизят уровень шумов и позволят улавливать самые слабые сигналы. В проекте участвуют лаборатории НАСА, Европейской южной обсерватории и Института Макса Планка.
Работа опубликована в журналах Nature Astronomy и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ученые надеются, что в ближайшие годы новые данные помогут выяснить, сколько таких «темных точек» скрывается в космосе и как они влияют на формирование галактик.
Ранее мы писали о том, что телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил таинственные «темные звезды».
