科学者は「宇宙拡大鏡」を使用して、数十億光年離れた 2 つのきらめく星を画像化し、2,000 倍以上に拡大して、その過程で周囲の暗黒物質について多くのことを明らかにしました。
何百万光年も何十億光年も離れた星を研究しているときは、得ることができるすべての助けが必要です。ありがたいことに、宇宙は予期しない手を貸してくれることがあります。この予期せぬ手は、重力の形でやってくる.
簡単に言えば、天文学者は大質量銀河団をレンズとして使用して、宇宙の一部の領域を拡大することができます。一般相対性理論によれば、光は時空の曲率に従います。その結果、光が巨大な物体の周りを通過するとき、光は曲がります。これは、通常のレンズと同じように、反対側の物体からの光が観察者の目に向かって曲がることを意味します。しかし、光学レンズとは異なり、重力レンズには単一の焦点がなく、焦点線があります。
すべてが複雑に聞こえるかもしれませんが、そうですが、天文学ではすでにかなり一般的な手法です。
重力レンズ効果はあらゆるスケールで発生する可能性がありますが、非常に大きなスケールで特に効果的です。すべてのものは光を曲げます (私たち自身の体でさえ信じられないほどわずかです) が、重力場の銀河と銀河団は、観測可能な量だけ光をレンズ化することができます。最近の 2 つの研究では、著者の 2 つのチームが、ハッブル望遠鏡を使用して、巨大な銀河団を含む空の一部を繰り返し観察しました。
2 つの研究では、研究者は「きらめく」星を報告しています。星がきらめく理由はいくつかありますが、これは実際には明るさが急激に変化することを意味します。たとえば、爆発的なイベント (超新星爆発など) を経験する可能性があります。あるケースでは、実際にそうでした。しかし、もう一方のケースでは、きらめきは星そのものによるものではありませんでした — レンズ付き星とレンズ付き星団の間の相対運動が原因で、光が明るくなり、その後暗くなったように見えました.
これらのきらめきを研究することで、研究者は星自体の物理的特性を推測できるだけでなく、星の周りの暗黒物質の分布も研究できます。暗黒物質 は、宇宙の全物質の約 80% を構成する可能性がある物質の一種ですが、直接研究することができないため、実際にはそれほど多くはわかっていません。重力効果。
雑誌の参照:
- 銀河団レンズによる赤方偏移 1.5 の個々の星の極端な拡大 . DOI:10.1038/s41550-018-0430-3
- 強くレンズされた主銀河における 2 つの特異な高速トランジェント . DOI:10.1038_s41550-018-0405-4
