Астрономы раскрыли загадку двух аномальных галактик-близнецов

Галактики в чем-то похожи на отпечатки пальцев или снежинок: у них могут быть очень близкие сходства, но двух полностью идентичных в мире не бывает.

Ученые годами не могли понять, как рядом друг с другом могут находиться две почти идентичные галактики, пока наконец не разгадали этот странный пространственный ребус

Еще в 2013 году ученые обратили внимание на две далекие галактики, которые выглядели фантастически похожими – настолько, что все были сбиты с толку. Лишь недавно им удалось раскрыть наконец эту космическую аномалию и понять, в чем крылись причины такого странного совпадения.

Объект, который теперь получил название «Объект Гамильтона», был случайно обнаружен астрономом Тимоти Гамильтоном из Университета штата Шони по данным, полученным космическим телескопом Хаббла. Он представлял собой две галактики, которые имели одинаковую форму и почти параллельные темные полосы, пересекающие галактическую выпуклость — центральную область галактики, где находится большинство звезд.

«Мы были в самом настоящем тупике», — вспоминает Гамильтон. «Моя первая мысль заключалась в том, что, возможно, все дело во взаимодействии между галактиками с приливно вытянутыми рукавами. Это не совсем подходило под наш случай, но других версий на тот момент у меня не было».

Только в 2015 году появился более правдоподобный ответ. Астроном Ричард Гриффитс из Гавайского университета предположил, что виновником может быть редкое явление: гравитационное линзирование.

Схема принципа гравитационного линзирования NASA

Оно возникает исключительно в результате случайного совмещения массивных объектов в космосе. Если массивный объект находится прямо между нами и более удаленным объектом, возникает эффект увеличения из-за гравитационного искривления пространства-времени вокруг более близкого тела.

Любой свет, который затем проходит через это пространство-время, следует той же кривизне и попадает в наши телескопы «размазанным» и искаженным в разной степени. Иногда, хоть и редко – в виде дубля.

Это имеет гораздо больше смысла, чем две идентичные галактики, особенно когда Гриффитс обнаружил еще одну «копию» (как видно на рисунке ниже).

NASA, ESA & L. Calada

Однако осталась огромная проблема: что именно вызывает гравитационную кривизну? Оказалось, что между нами и Объектом Гамильтона скрывается целое скопление галактик, которое было почти не изучено до сего дня. Обычно эти открытия идут другим путем — сначала идентифицируют скопление, а затем астрономы ищут позади него линзовые галактики.

Работа команды показала, что объект Гамильтона находится на расстоянии около 11 миллиардов световых лет, а работа другой команды показала, что скопление находится на расстоянии около 7 миллиардов световых лет.

Исследователи определили, что сам объект представляет собой спиральную галактику с перемычкой, обращенной к нам краем, в которой происходит неравномерное звездообразование. Компьютерное моделирование показало, что три дублированных изображения могут быть созданы только в том случае, если распределение темной материи в этой области будет плавным и равномерным.