Астрофизик Хосе Диего и его сотрудники из Национального исследовательского совета Испании сделали революционное открытие: они обнаружили звезду настолько большую, яркую и необычную, что она может указывать нам на скопление темной материи в небе. Эта звезда, получившая название Мотра, относится к редкому классу звезд "кайдзю", известных своей огромной видимой яркостью, несмотря на большое расстояние от Земли. Эта находка, подробно описанная в препринте, опубликованном на сайте arXiv, проливает свет на существование темной материи и ее потенциальные последствия для нашего понимания Вселенной.
Мотра не одинока в своей уникальности. Диего и его коллегами была открыта еще одна звезда, получившая меткое название Годзилла. Годзилла еще ярче Мотры и в настоящее время носит звание самой яркой из известных звезд на небе. Хотя эти две звезды отличаются друг от друга по различным параметрам, они имеют интригующее сходство, которое позволяет предположить наличие между ними и нами массивных структур из темной материи.
Идентификация Мотры и Годзиллы как звезд-кайдзю может послужить важнейшим зондом для изучения темной материи и ее свойств. Темная материя - неуловимое вещество, не излучающее свет и не взаимодействующее с ним, - давно озадачила ученых. Наблюдая за влиянием темной материи на эти звезды, исследователи надеются получить ценные сведения о ее природе и составе.
Путешествие Мотры
Мотра, известная также как EMO J041608.8-240358, была обнаружена благодаря наблюдениям космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) в далекой галактике. Обычно даже мощный JWST с трудом различает отдельные звезды на таких огромных расстояниях. Однако видимость Мотры была улучшена благодаря гравитационной линзе, вызванной искривлением пространства-времени вокруг таких массивных объектов, как галактики и скопления галактик. Этот эффект линзирования позволяет наблюдать удаленные объекты с большей четкостью, чем это было бы возможно в обычных условиях.
Роль скоплений галактик
И Мотра, и Годзилла находятся в областях пространства, искаженных скоплениями галактик, расположенными между нами и звездами. Это искажение увеличивает звезды, заставляя их казаться ярче. Исследователи проанализировали архивные данные космического телескопа "Хаббл" и выявили два наблюдения Мотры, сделанные с разницей в полгода в 2014 году. Объединив эти данные с наблюдениями JWST, Диего и его команда смогли определить свойства звезды.
Секреты Мотры
Согласно расчетам, Мотра, скорее всего, представляет собой бинарную звездную систему, состоящую из двух сверхгигантов - красной и голубой звезд. Красная звезда имеет температуру около 5 000 Кельвинов и светимость, эквивалентную 50 000 Солнц. Голубая звезда, напротив, гораздо горячее - 14 000 Кельвинов, а ее светимость составляет около 125 000 Солнц. Однако то, что действительно поразило исследователей, - это уровень увеличения, наблюдавшийся у Мотры.
Разгадка тайны
Хотя гравитационное линзирование, вызванное скоплением галактик, частично объясняет увеличение, оно не объясняет всю степень наблюдаемой Мотры. Специалисты обнаружили, что ближе к звезде должен находиться еще один объект, который обеспечивает дополнительное увеличение. Дальнейший анализ показал, что этот объект имеет размеры карликовой галактики или звездного скопления с массой от 10 000 до 2,5 млн. раз больше массы Солнца. Примечательно, что этот объект остается невидимым и не обнаруживается ни в наблюдениях JWST, ни в наблюдениях Хаббла.
Последствия для исследований темной материи
Присутствие этого скрытого объекта позволяет предположить, что между нами и Мотрой находится сгусток темной материи. Изучая влияние темной материи на увеличение звезды, ученые надеются лучше понять распределение и свойства этой загадочной субстанции. Это открытие открывает новые пути для исследований и еще на один шаг приближает нас к разгадке тайн темной материи.
