Камера высокого разрешения в Чили зафиксировала временную яркость звезды в Большом Магеллановом Облаке. Увеличение светимости длилось около 60 минут и произошло в декабре 2019 года. Явление, вызванное прохождением компактного и невидимого объекта, получило название Фиби. Исследователи определили это событие как один из самых быстрых и маломассивных сигналов гравитационного микролинзирования, когда-либо зарегистрированных.
Обнаружение произошло во время наблюдений с помощью камеры DECam, установленной на 4-метровом телескопе Бланко в обсерватории Серро Тололо. Команда исследовала миллионы звезд в соседней галактике на предмет едва заметных изменений яркости. Объект не излучал собственного света. Его присутствие было обнаружено только благодаря гравитационному эффекту, который отклонил свет от фоновой звезды – метод, известный как гравитационное микролинзирование.
Обнаружение Фебы произошло во время наблюдения за Большим Магеллановым Облаком.
Событие было единичным и за пять ночей наблюдения не повторялось. Короткая продолжительность указывает на то, что объект малой массы пересекает луч зрения на высокой относительной скорости. Исследователи исключили отказы оборудования, звездные взрывы или загрязнение из других источников. Полное исследование, проведенное Рене Ки, было опубликовано в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества».
- Камера DECam зафиксировала мягкое симметричное свечение звезды.
- Явление продолжалось около часа.
- Статистический анализ сравнивал вероятности в различных галактических моделях.
- Объект оказался на пять порядков более вероятным в гало темной материи Млечного Пути.
- Международная команда участвовала в анализе данных за 2019 год.
Основная гипотеза указывает на первичную черную дыру в гало галактики
Байесовские модели оценивают массу Фебы примерно в 0,032 массы Земли, что эквивалентно примерно трем лунным массам. Этот компактный масштаб соответствует объектам, образовавшимся вскоре после Большого взрыва. Первичные черные дыры представляют собой одного из кандидатов на объяснение части темной материи, невидимого компонента, влияющего на структуру Вселенной.
Наиболее вероятное местоположение в ореоле Млечного Пути подтверждает эту интерпретацию. Подобные объекты блуждают миллиарды лет, не излучая заметного излучения. Подобные события микролинзирования открывают редкую возможность для изучения темной материи, поскольку они не зависят от света, излучаемого самой линзой. Другие недавние исследования сообщили о подобных сигналах в таких направлениях, как Андромеда, что повышает интерес к населению этих объектов.
Альтернатива рассматривает блуждающую планету в Большом Магеллановом Облаке
Если Феба находится в соседней галактике, на расстоянии около 163 000 световых лет, ее масса увеличится примерно до 0,1 массы Солнца. В этом сценарии объектом будет блуждающая планета, которая не вращается вокруг какой-либо звезды и свободно перемещается в космосе. Это открытие станет первой внегалактической экзопланетой, идентифицированной с помощью гравитационного микролинзирования.
Различие между сценариями зависит от точного расстояния. Чем меньше масса, тем короче продолжительность вспышки. Исследователи подчеркивают, что подобные уникальные события трудно подтвердить еще раз. Несмотря на это, данные уже позволяют сделать надежную оценку природы объекта. Команды продолжают анализировать архивы предыдущих наблюдений в поисках аналогичных закономерностей.
Проблемы будущего подтверждения и актуальности темной материи
Кратковременность события исключает прямые повторные наблюдения. Астрономам пришлось отказаться от традиционных объяснений, прежде чем перейти к экзотическим гипотезам. Галактическое гало, богатое темной материей, представляет собой окружающую среду, наиболее соответствующую измерениям. Достижения в области телескопов и алгоритмов анализа могут увеличить скорость обнаружения в будущем.
- Наблюдения с помощью DECam в Чили позволили осуществить первоначальное обнаружение.
- Вероятностный анализ говорит в пользу происхождения в гало Млечного Пути.
- Расчетная масса варьируется в зависимости от принятой модели местоположения.
- Событие способствует поискам компонентов темной материи.
- Недавняя публикация вновь разожгла дебаты о первичных черных дырах.
- Данные за 2019 год все еще дают результаты после детального повторного анализа.
Влияние открытия на понимание Вселенной
Фиби представляет собой одного из наиболее многообещающих кандидатов на роль первичной черной дыры лунной массы. Их обнаружение предполагает, что древние компактные объекты могут населять галактическое гало в соответствующих количествах. Будущие исследования с более чувствительными обзорами должны уточнить эти оценки и проверить гипотезы о формировании ранней Вселенной. Астрономия продолжает показывать, что большая часть космоса остается невидимой для прямых глаз, но доступна через косвенные эффекты, такие как микролинзирование.
