Благодаря значительному прогрессу в методах гравитационного анализа, астрономы выявили таинственное, плотное скопление невидимой материи, которое находится внутри галактики. Свет от этой галактики достиг Земли 7,3 миллиарда лет. Природа этого объекта пока не установлена, однако он кажется удивительно малым, учитывая расстояние до него – его масса составляет приблизительно миллион солнечных масс. Это наименьший объект, зафиксированный по гравитационному воздействию на столь большом расстоянии в космосе, и он легче предыдущих аналогичных открытий примерно в 100 раз.
По мнению команды астрофизиков во главе с Девоном Пауэллом из Института астрофизики Общества Макса Планка в Германии, представленная работа подтверждает возможность применения гравитационного линзирования для изучения объектов, обладающих массой в миллионы солнечных масс, на значительном удалении от нашей части Вселенной. На основе анализа данных о Вселенной, исследователи установили, что существует материя, не излучающая свет, но оказывающая влияние на остальную Вселенную посредством гравитационного взаимодействия. Эта материя, именуемая тёмной, породила у учёных ряд гипотез относительно её свойств.
Открытие стало возможным благодаря явлению гравитационного линзирования. В соответствии с теорией Эйнштейна, массивные объекты деформируют пространство-время вокруг себя. Когда между Землёй и удалённой галактикой расположена ещё одна галактика, её гравитация действует подобно линзе, искажая и усиливая свет, исходящий от более далёкого объекта. Таким образом, астрономы могут использовать это искажённое излучение для создания карт распределения материи в галактике, выполняющей роль линзы. Именно этот подход использовали Пауэлл и его соавторы, задействовав сеть телескопов для изучения известной системы гравитационных линз JVAS B1938+666.
Система включает в себя галактику, расположенную ближе к нам, от которой свет идёт 7,3 миллиарда лет, и более удалённую галактику, свет от которой был усилен и разбит на четыре изображения. В одном из этих изображений, представляющем собой яркую, расплывчатую дугу, ученые выявили заметное сужение. Проведённый анализ свидетельствует о том, что гравитацией основной галактики-линзы это сужение не могло быть сформировано. Причиной его возникновения является компактная масса, не излучающая энергию ни в оптическом, ни в радио-, ни в инфракрасном спектре. Уровень статистической достоверности этого открытия крайне высок.
Астроном Джон Маккиан из Университета Гронингена в Нидерландах утверждает, что для возникновения подобного эффекта могло потребоваться лишь небольшое увеличение массы на пути между нами и далёкой радиогалактикой. В качестве наиболее вероятных объяснений этого явления рассматриваются скопление тёмной материи или карликовая галактика, настолько слабая, что её сложно заметить непосредственно. На текущем этапе оба объяснения выглядят одинаково правдоподобными, и для выяснения истинной природы объекта требуются дополнительные исследования. По словам Девона Пауэлла, обнаружение подобного объекта не противоречит теории холодной тёмной материи, и теперь необходимо найти больше аналогичных объектов, чтобы проверить, соответствует ли их количество прогнозам, полученным в рамках моделей.
Подробное описание результатов исследования представлено в статьях, вышедших в научных журналах и .