Учёные обнаружили гравитационную линзу рекордной силы — она поможет открыть тайны Вселенной

Лид-абзац Астрономы обнаружили уникальную гравитационную линзу, которая искажает пространство-время шесть раз подряд, открывая беспрецедентные возможности для изучения темной материи и темной энергии. Речь идет не просто об очередном космическом курьезе, а о мощнейшем инструменте, способном перевернуть современные представления о структуре Вселенной. Эта находка, получившая название «карусельная линза», позволяет заглянуть на 12 миллиардов лет в прошлое, предоставляя данные, которые ранее были недоступны для анализа.

Гравитационный объектив рекордной силы

В отличие от большинства астрономических открытий, которые происходят случайно, данная находка стала результатом целенаправленного поиска. Исследователи создали сложную компьютерную модель, в которую загрузили массивы данных предыдущих наблюдений неба. Суперкомпьютер выступил в роли «детектора иголок в стоге сена», отсеяв миллионы рядовых объектов и выделив наиболее перспективных кандидатов для ручной верификации. Уникальность обнаруженной конфигурации заключается в редчайшем расположении галактик. Четыре галактики на переднем плане, находящиеся на расстоянии 5 миллиардов световых лет, образуют центральную линзу. За ними, почти на идеальной прямой линии, выстроились еще семь галактик в пяти группах, удаленных на глубину до 12 миллиардов световых лет. В результате свет от этих далеких объектов, проходя через последовательные гравитационные поля, искажается не один, а шесть раз, создавая множественные копии изображений.

«Крест Эйнштейна» и следы темной материи

Особый интерес для космологов представляет галактика под номером 4. Ее четыре образа расположены практически идеальным крестом вокруг центрального скопления. Такая конфигурация, известная как «Крест Эйнштейна», является прямым указанием на присутствие невидимой материи. Значительное разнесение копий галактики вокруг почти пустого видимого пространства доказывает, что гравитационное поле в этой области создается именно темной материей, массу и распределение которой теперь можно измерить с высокой точностью. Из-за мощного искажения пространства-времени одна и та же галактика может представать в виде двух, трех и более образов, что создает серьезную вычислительную сложность. Однако созданная учеными модель позволяет не только находить такие линзы, но и корректно интерпретировать искаженные данные, превращая «вселенский телескоп» в работающий измерительный прибор. В начале 2024 года астрономы уже сообщали об обнаружении гравитационных линз, образованных одиночными скоплениями галактик, однако ни одна из них не демонстрировала столь сложной и многократной последовательности искажений. Открытие «карусельной линзы» знаменует переход от пассивного наблюдения за эффектами гравитации к активному использованию их в качестве прецизионного инструмента. Возможность анализировать шесть последовательных искажений света от одной и той же области космоса позволяет проводить измерения свойств темной энергии и параметров расширения Вселенной с точностью, недостижимой для других методов. Это открытие не просто расширяет каталог космических феноменов, а предоставляет исследователям работающий прототип для будущих систематических поисков подобных структур, которые могут стать ключом к разгадке фундаментальных законов мироздания.