_ Fizicienii rezolvă puzzle despre galaxia antică găsită de telescopul Webb

În septembrie anul trecut, telescopul spațial James Webb, sau JWST, a descoperit JWST-ER1g, o galaxie antică masivă care s-a format când universul avea doar un sfert din vârsta sa actuală. În mod surprinzător, un inel Einstein este asociat cu această galaxie. Acest lucru se datorează faptului că JWST-ER1g acționează ca o lentilă și curbează lumina dintr-o sursă îndepărtată, care apoi apare ca un inel - un fenomen numit lentilă gravitațională puternică, prezis în teoria relativității generale a lui Einstein.

Masa totală închisă. în interiorul inelului are două componente: componentele stelare și cele ale materiei întunecate.

„Dacă scădem masa stelară din masa totală, obținem masa materiei întunecate din inel”, a spus Hai-Bo Yu, un profesor de fizică și astronomie la Universitatea din California, Riverside, a cărei echipă a publicat o nouă lucrare despre JWST-ER1g în revista The Astrophysical Journal Letters. „Dar valoarea masei de materie întunecată pare mai mare decât se aștepta. Acest lucru este surprinzător. În lucrarea noastră, oferim o explicație.”

Un halou de materie întunecată este halou de materie invizibilă care pătrunde și înconjoară un galaxie ca JWST-ER1g. Deși materia întunecată nu a fost niciodată detectată în laboratoare, fizicienii sunt încrezători că materia întunecată, care reprezintă 85% din materia universului, există.

„Atunci când materia obișnuită – gazul curat și stelele – se prăbușește și se condensează în Haloul de materie întunecată a JWST-ER1g, poate comprima haloul, ceea ce duce la o densitate mare”, a declarat Demao Kong, un student absolvent în anul doi la UCR, care a condus analiza. „Studiile noastre numerice arată că acest mecanism poate explica densitatea mare a materiei întunecate a JWST-ER1g – mai multă masă de materie întunecată în același volum, rezultând o densitate mai mare.”

Conform lui Daneng Yang, cercetător postdoctoral. la UCR și coautor al lucrării, JWST-ER1g, format la 3,4 miliarde de ani după Big Bang, oferă „o șansă grozavă de a învăța despre materia întunecată”.

„Acest obiect puternic cu lentile este unic deoarece are un inel Einstein perfect, din care putem obține informații valoroase despre masa totală din inel, un pas critic pentru testarea proprietăților materiei întunecate”, a spus el.

Lansat în ziua de Crăciun în 2021, NASA. JWST este un observator în infraroșu în orbită. Numit și Webb, este conceput pentru a răspunde la întrebări despre univers. Este cel mai mare, cel mai complex și cel mai puternic telescop spațial construit vreodată.

„JWST ne oferă o oportunitate fără precedent de a observa galaxiile antice formate când universul era tânăr”, a spus Yu. „Ne așteptăm să vedem mai multe surprize de la JWST și să aflăm mai multe despre materia întunecată în curând.”

Studiul a fost susținut de Fundația John Templeton și Departamentul de Energie al SUA.

Titlul al lucrării de cercetare cu acces deschis este „Cold Dark Matter and Self-Interacting Dark Matter Interpretations of the Strong Gravitational Lensing Object JWST-ER1.”

(Fluierul)