Βαρυτικός φακός και σκοτεινή ύλη

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Το τριπλό είδωλο του γαλαξία Hammilton (από τον αστρονόμο που τον ανακάλυψε) παρουσιάζεται αρκετά παραμορφωμένο. Αυτό οφείλεται στο σμήνος γαλαξιών που βρίσκεται στην γραμμή θέασης ανάμεσα σε εμάς και τον παραπάνω γαλαξία και λειτουργεί ως βαρυτικός φακός. Μία νέα μέθοδος που βασίζεται στην μελέτη της παραμόρφωσης της εικόνας του αντικειμένου, μπορεί να δείξει την μάζα του σμήνους- φακού, την μάζα της σκοτεινής ύλης του καθώς και την διασπορά της τελευταίας στο σμήνος. Οι κλασσικές παραμορφώσεις της εικόνας είναι η μεγέθυνση ή σμίκρυνση, και η επιμήκυνση (οριζόντια παραμόρφωση). Συγκρίνοντας τις 3 εικόνες του γαλαξία μετά την επίδραση του βαρυτικού φακού, το συμπέρασμα είναι ότι η σκοτεινή ύλη του γαλαξιακού σμήνους παρουσιάζει ομοιογένεια σε κλίμακα τουλάχιστον 20.000 έτη φωτός, δηλαδή σε τόσο μεγάλο χώρο η σκοτεινή ύλη δεν παρουσιάζει συμπυκνώματα. Αν, για παράδειγμα, η σκοτεινή ύλη αποτελούταν από μαύρες τρύπες, δηλαδή μεγάλη κατά τόπους συγκέντρωση μάζας, οι εικόνες (η παραμόρφωση) θα ήταν διαφορετικές. Επίσης η περιοχή συγκέντρωσης των μεγάλης μάζας ελλειπτικών γαλαξιών δεν συμπίπτει με το βαρυτικό κέντρο του σμήνους (της σκοτεινής του ύλης), όπως συμβαίνει κανονικά. Αυτό μας δείχνει ότι το σμήνος ακόμα δεν έχει ισορροπήσει βαρυτικά (ίσως μετά από μια συγχώνευση μικρότερου σμήνους).