Bild https://www.mpg.de/
Överlagring av den infraröda strålningen (svart och vit) med radioemissionen
(färg). Det mörka objektet med låg massa är beläget vid gapet i den ljusa delen
av bågen på höger sida. © Keck/EVN/GBT/VLBA
Teamet använde ett nätverk av teleskop från hela
världen, bland annat Green Bank Telescope, Very Long Baseline Array och European
Very Long Baseline Interferometric Network. Data från detta internationella
nätverk av teleskop korrelerades vid Joint Institute for VLBI ERIC i Nederländerna och
bildade ett superteleskop i jordens storlek som kunde fånga de subtila
signalerna av gravitationslinsning från det mörka objektet. De fann att
objektet har en massa som är en miljon gånger större än solens och ligger i ett
avlägset område i rymden, cirka 10 miljarder ljusår från jorden. En tid när universum
bara var 6,5 miljarder år gammalt.
Detta objekt är med lägst massa som hittats med
denna teknik, med en faktor på cirka 100. För att uppnå denna känslighetsnivå
var teamet behövt skapa en högupplöst bild av himlen med hjälp av
radioteleskop runt om i världen. John McKean från University of Groningen,
University of Pretoria och South African Radio Astronomy Observatory, vilken ledde
datainsamlingen och är huvudförfattare till en artikel om fenomenet, beskriver:
"Från den första högupplösta bilden observerade vi omedelbart en
avsmalning i gravitationsbågen, vilket är ett tecken på att vi var något på
spåren. Bara en liten klump av massa mellan oss och den avlägsna radiogalaxen skulle
kunna orsaka detta. För att analysera den enorma datamängden var teamet tvunget
att utveckla nya modelleringsalgoritmer som bara kunde köras på superdatorer. –
Datan är så stor och komplex att vi var tvungna att utveckla nya numeriska
metoder för att modellera den.
Det var inte okomplicerat eftersom det aldrig hade
gjorts tidigare, beskriver Simona Vegetti vid Max Planck-institutet för
astrofysik. "Vi förväntar oss att varje galax, inklusive vår egen
Vintergata, ska vara fylld med klumpar av mörk materia, men att hitta dem och
övertyga samhället om att de existerar kräver en hel del siffertuggande",
fortsatte hon. Teamet använde en speciell teknik som kallas
gravitationsavbildning, som gjorde det möjligt för dem att "se" den
osynliga mörka materiaklumpen genom att kartlägga dess gravitationslinseffekt
mot den radioljusbåge.
– Med tanke på hur känsliga våra data är förväntade
vi oss att hitta minst ett mörkt objekt, så vår upptäckt stämmer överens med
den så kallade "teorin om kall mörk materia" som mycket av vår
förståelse av hur galaxer bildas bygger på, beskriver Devon Powell vid Max
Planck-institutet för astrofysik och huvudförfattare till studien.. "Efter
att ha hittat en kanske klump av mörk materia är frågan nu om vi kan hitta fler och om deras antal
fortfarande kommer att stämma överens med modellerna."
Teamet analyserar nu insamlad data ytterligare för
att bättre förstå vad det mystiska mörka objektet kan vara, men de tittar också
på andra delar av himlen för att se om de kan hitta fler exempel på sådana
mörka objekt med låg massa med samma teknik. Om de fortsätter att hitta sådana
mystiska objekt i andra delar av universum, och om de verkligen visar sig vara
helt utan stjärnor, kan vissa teorier om mörk materia vara uteslutna.
