Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã biên soạn bộ sưu tập các thiên hà thấu kính hấp dẫn lớn nhất từ trước đến nay, và cuộc khảo sát của họ đã thu được thông tin về khối lượng thiên hà, bao gồm cả sự suy luận về lượng vật chất tối. Trường hấp dẫn của thiên hà gần sẽ làm biến dạng hình ảnh của thiên hà xa hơn thành nhiều hình ảnh hình vòng cung. Đôi khi, hiệu ứng này thậm chí còn tạo ra một chiếc nhẫn hoàn chỉnh, được gọi là Chiếc nhẫn Einstein Einstein. Những phát hiện của khảo sát này giúp giải quyết một cuộc tranh luận lâu dài về mối quan hệ giữa và khối lượng và độ sáng trong các thiên hà.
Sử dụng Máy ảnh tiên tiến để khảo sát trên Kính viễn vọng Không gian Hubble để chụp ảnh các thiên hà đã được xác định là thiên hà thấu kính hấp dẫn của Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan, nhóm nghiên cứu có thể đo khoảng cách đến cả hai thiên hà trong mỗi bộ thấu kính của ống kính, cũng như đo khối lượng của mỗi thiên hà.
Thấu kính hấp dẫn tạo ra một ảo ảnh của chiếc nhẫn và hình ảnh chiếc nhẫn Einstein có thể sáng hơn 30 lần so với hình ảnh của thiên hà xa xôi nếu không có hiệu ứng thấu kính. Bằng cách kết hợp dữ liệu Hubble và Sloan vào Khảo sát ACS (hoặc SLACS) của Sloan Lens, nhóm đã có thể tạo ra một mô hình toán học mô tả hiệu ứng thấu kính và sử dụng mô hình đó để minh họa những gì chúng ta sẽ thấy nếu chúng ta có thể loại bỏ hiệu ứng thấu kính.
"Bộ sưu tập ống kính SLACS đặc biệt mạnh mẽ đối với khoa học," Adam Bolton từ Đại học Hawaii, tác giả chính của hai bài báo mô tả những kết quả mới nhất này. • Đối với mỗi ống kính, chúng tôi đã đo kích thước rõ ràng của các vòng Einstein trên bầu trời bằng hình ảnh Hubble và chúng tôi đã đo khoảng cách đến hai thiên hà của cặp đôi được căn chỉnh bằng dữ liệu Sloan. Bằng cách kết hợp các phép đo này, chúng tôi có thể suy ra khối lượng của thiên hà gần hơn.
Bằng cách xem xét các khối thiên hà này cùng với các phép đo kích thước, độ sáng và vận tốc sao của chúng, các nhà thiên văn học SLACS đã có thể suy ra sự hiện diện của vật chất bên cạnh các ngôi sao có thể nhìn thấy trong các thiên hà. Vật chất tối là vật chất bí ẩn, không thể nhận ra, phần lớn vật chất trong vũ trụ. Và với số lượng lớn các thiên hà thấu kính như vậy trên một loạt các khối lượng, họ nhận thấy rằng phần vật chất tối so với các ngôi sao tăng một cách có hệ thống khi đi từ các thiên hà có khối lượng trung bình đến các thiên hà có khối lượng lớn.
Albert Einstein đã dự đoán sự tồn tại của các thấu kính hấp dẫn trong năm 1930, nhưng ví dụ đầu tiên không được phát hiện cho đến cuối những năm 1970. Kể từ đó, nhiều ống kính đã được phát hiện, nhưng tiềm năng khoa học của chúng đã bị hạn chế bởi sự phân loại khác nhau của các ví dụ đã biết. Khảo sát SLACS đã thay đổi đáng kể tình trạng này bằng cách phát hiện ra một mẫu thiên hà thấu kính mạnh và được lựa chọn đồng đều. Bộ sưu tập SLACS hứa hẹn sẽ tạo thành cơ sở của nhiều nghiên cứu khoa học tiếp theo.
Nguồn tin tức gốc: Đại học Hawaii
