Астрономія
Астрономія

Астрономи відшукали більше тисячі нових кандидатів у сильні гравітаційні лінзи

За допомогою оглядів DESI Legacy Imaging Surveys астрономи дослідили третину північного неба та відшукали 1210 нових кандидатів у сильні гравітаційні лінзи. Для цього вчені використали глибоку нейромережу, що тренувалася на реальних об'єктах. Препринт статті доступний на сайті arXiv.org.

Як використовують гравітаційне лінзування?

Масивний об'єкт, такий як скупчення галактик, може деформувати простір-час. Це викривлення можна спостерігати через спотворення світла від фонових галактик, шлях якого деформується скупченням на передньому плані. Зазвичай гравітаційні лінзи на зображеннях виглядають як дуги та смуги навколо галактик переднього плану.

Приклади гравітаційних лінз із даних DESI Legacy Survey. KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/Legacy Imaging Survey

Приклади гравітаційних лінз із даних DESI Legacy Survey. KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/Legacy Imaging Survey

Системи сильного гравітаційного лінзування є потужним інструментом для астрофізики та космології. Вони використовуються для тестування загальної теорії відносності, вивчення розподілу темної матерії в галактиках та їхніх скупченнях, досліджень гало темної матерії та структурної еволюції масивних еліптичних галактик, а в майбутньому, можливо, і галактик будь-якого типу. Крім того, сильні гравітаційні лінзи збільшують спектральні та просторові особливості віддалених галактик та дозволяють вивчати їхню внутрішню структуру. Також це явище використовують для обмеження сталої Габбла, що визначає розширення Всесвіту.

Яке дослідження провели вчені?

Астрономи шукали сильні гравітаційні лінзи в рамках оглядів DESI Legacy Surveys за допомогою попередньо розробленої глибинної нейронної мережі. Вона тренувалася на спостережуваних лінзах та об'єктах, що не лінзуються. Дослідники застосували цей алгоритм для 20 мільйонів зображень. Це дозволило відшукати 1210 нових кандидатів у сильні гравітаційні лінзи.

NOIRLabAstro / YouTube

Тепер, знаючи, які галактики демонструють сильне гравітаційне лінзування, дослідники зможуть робити нові вимірювання космологічних параметрів, таких як стала Габбла.

Нещодавно астрономи виміряли швидкість розширення Всесвіту за допомогою гравітаційного лінзування квазарів. Крім того, вчені вперше застосували ефект слабкого гравітаційного лінзування, щоб зафіксувати темну матерію у галактиках. Детальніше про те, як гравітаційне лінзування вказує на темну енергію, читайте у нашому матеріалі «Що таке темна матерія і темна енергія?»