Kluczową rolę w tym zakresie mogą odegrać tzw. pierścienie Einsteina. Tego typu obiekty powstają, gdy między obserwatorem, a jego celem dojdzie do takiego ustawienia, iż występuje zjawisko soczewkowania grawitacyjnego. Pierwsze takie obserwacje prowadzono już pod koniec ubiegłego wieku, a w ostatnich latach zdecydowanie ich przybyło.
Czytaj też: To ona zrobiła gigantyczne bąble w centrum galaktyki. Teraz dotarła do Ziemi
Z kolei ciemna materia ma jak na razie hipotetyczny charakter, ponieważ brakuje nam bezpośrednich dowodów, które mogłyby potwierdzać jej istnienie. Możemy natomiast z dużą dozą prawdopodobieństwa stwierdzić, iż coś jest na rzeczy, ponieważ wywiera ona grawitacyjny wpływ na materię, którą da się dostrzec.
Pierścienie Einsteina mogą powstawać w wyniku zachodzenia zjawiska znanego jako soczewkowanie grawitacyjne
Do identyfikacji ciemnej materii mogą przyczynić się właśnie pierścienie Einsteina. Badaniami w tej sprawie kierował Alfred Amruth z Uniwersytetu w Hong Kongu, a o rezultatach przeprowadzonych analiz czytamy w Nature Astronomy. O tym, jak ważne będą dalsze postępy w badaniach najlepiej świadczy fakt, iż ciemna materia może odpowiadać za nawet 85% masy wszechświata. Nie mówimy więc o czymś, co odgrywa mało istotną rolę w naszym funkcjonowaniu – wręcz przeciwnie.
Jak na razie wśród kandydatów na cząstki tworzące ciemną materię wymienia się przede wszystkim stosunkowo ciężkie cząstki nazywane WIMP oraz bardzo lekkie aksjony. Te pierwsze mogłyby zachowywać się jak dyskretne cząstki, podczas gdy drugie powinny przypominać fale powstałe w wyniku interferencji kwantowej.
Szukając odpowiedzi dotyczących natury ciemnej materii naukowcy skierowali swoje zainteresowanie w stronę pierścieni Einsteina. Te powstają, gdy światło przemieszczające się przez wszechświat mija masywny obiekt, na przykład galaktykę. Wtedy też jego ścieżka zostaje zakrzywiona, ponieważ grawitacja masywnego obiektu zniekształca przestrzeń i czas wokół siebie. W praktyce oznacza to, iż obserwując odległą galaktykę możemy dostrzec zniekształcone obrazy galaktyk znajdujących się jeszcze dalej.
Czytaj też: Nowa mapa ciemnej materii we wszechświecie. Potwierdza to, co przewidywał Einstein
Analizując skalę zniekształcenia pierścieni Einsteina badacze mogliby lepiej zrozumieć właściwości halo składającego się z ciemnej materii otaczającego te galaktyki. W przypadku przytoczonych badań szczególne zainteresowanie ich autorów wzbudził układ o nazwie HS 0810+2554. Naukowcy przeprowadzili modelowanie, w którym uwzględnili dwa różne scenariusze. Pierwszy zakładał, iż ciemna materia składa się z WIMP, natomiast drugi – z aksjonów. Wynik? Opcja numer dwa sprawdziła się zdecydowanie lepiej i wydawała się dopasowana do rzeczywistych obserwacji. Oczywiście nie daje to jeszcze stuprocentowej pewności, jeśli chodzi o cząstki tworzące ciemną materię. Moim zdaniem uzyskane rezultaty mogą być jednak przełomowe i być może właśnie znaleźliśmy się w punkcie zwrotnym, jeśli chodzi o poznawanie tajemnic wszechświata.
