Наблюдаемое количество гравитационных линз на порядок превысило прогноз симуляций
Физики оценили число маломасштабных событий гравитационного линзирования в галактических скоплениях на основе наблюдений, а затем сравнили его с результатом компьютерных симуляций. Оказалось, что моделирование прогнозирует на порядок меньшее количество таких объектов — результат может ставить под сомнения общепринятые представления о свойствах темной материи или говорить об упущенных систематических ошибках в симуляциях. Статья опубликована в журнале Science.
В соответствии с Общей теорией относительности — наиболее успешной (в смысле описания экспериментальных данных) на сегодняшний день теорией гравитации — присутствие массивного объекта искажает пространство-время в его окрестностях. Благодаря этому достаточно тяжелые тела (в частности, галактики и их скопления), которые оказались на пути распространения электромагнитного излучения, способны заметно изменять его направление, изгибая лучи вокруг себя. Такой эффект принято называть сильным гравитационным линзированием, а сами тела — гравитационными линзами.
Наблюдатель, для которого источник света загораживает гравитационная линза, в общем случае будет наблюдать его размноженные искривленные изображения — их форма, количество и положение будут определяться не только положением фонового источника относительно линзы и наблюдателя, но и распределением массы в самой линзе. Благодаря этому события гравитационного линзирования помогают ученым в обнаружении и исследовании массивных структур — в том числе, образований из недоступной для прямого наблюдения в электромагнитном излучении темной материи.