Поруч ідеальна гравітаційна лінза "Кільце Ейнштейна". Кредит зображення: ESO / VLT. Натисніть, щоб збільшити
Це рік Ейнштейна Сто років тому маловідомий швейцарський патентний службовець в перші роки наукової кар'єри зіткнувся з низкою парадоксів, пов'язаних з часом і простором, енергією та матерією. Обдарований глибокою інтуїцією та потужною уявою, Альберт А. Ейнштейн піднявся із невідомості, щоб представити абсолютно новий спосіб погляду на природне явище. Ейнштейн показав нам, що в цей час було дуже мало спільного з годинниками, енергія менше стосується кількості і більше стосується якості, простір був не просто? Великий квадратний ящик, щоб помістити речі ", матерія та енергія були двома сторонами та ж космічна монета, і гравітація вплинула глибоко на все - світло, матерію, час та простір.
Сьогодні ми використовуємо всі ці принципи? проголошений століття тому - для дослідження найвіддаленіших речей у Всесвіті. Завдяки дослідженню Ейнштейном фотоелектричного ефекту, ми тепер зрозуміли, чому світло не є безперервним, а цікаво пронизаний темними та яскравими лініями, які повідомляють нам про те, коли випромінюється це світло, що його випромінює. і види речей, які торкаються його в подорожах. Через уявлення Ейнштейна про перетворення маси та енергії ми тепер розуміємо, як далекі сонці висвітлюють космос, і як потужні магнітні поля збивають частинки до приголомшливої швидкості, щоб згодом руйнуватися в атмосфері Землі. А оскільки гравітація тепер розуміється, що впливає на все, ми дізналися, як віддалені об’єкти можуть захоплювати та фокусувати світло від ще більш віддалених об’єктів.
Хоча ми ще не знайшли абсолютно ідеального примірника гравітаційного лінзування у Всесвіті, сьогодні ми набагато ближче до цього ідеалу. У роботі під назвою «Відкриття високого червоного Ейнштейнського кільця», опублікованій 27 квітня 2005 р., Ремі Кабанак з телескопа Канада-Франція-Гаваї на Гаваях та його партнери повідомляють про відкриття часткового кільця Ейнштейна…, виробленого масовим ( і, здавалося б, ізольована) еліптична галактика. " До цієї знахідки найповніше виявлене кільце Ейнштейна було задокументоване в 1996 році С.Ж. Воррен з Імперського коледжу в Лондоні. Це кільце - також одне з небагатьох видимих в оптичному світлі - трохи менше півкола в окружності (170 градусів).
Ремі Кабанак пояснив, що "виявив систему під час спостереження за дуже великим телескопом в Чилі в Європейській південній обсерваторії за допомогою спектровізора під назвою FORS1". Ремі каже, що він повною мірою наповнював свої функції службовим астрономом, «спостерігаючи за Гельмутом Джерженом (співавтором статті), роблячи глибокі знімки довколишніх карликових галактик на околицях відомого кластеру поблизу галактики у Форнаксі». Ремі продовжував говорити, що його «око привернуло дуже незвичайна яскрава дуга на північному заході поля, я знав, що це щось надзвичайно дивовижне, оскільки дуги, що лінзують, зазвичай дуже тьмяні, і я спостерігав у червоній смузі, тоді як дуги зазвичай синюваті . "
Щоб підтвердити свої підозри щодо нового відкриття, Ремі "зайшов до астрономічної бази даних, але нічого не існувало під координатами". Пізніше Ремі порадився з "Крісом Лідманом (іншим співавтором та експертом з об'єктивів) і показав йому зображення. Спочатку він не міг повірити, що це об'єктив, оскільки він був таким яскравим і помітним, Кріс подумав, що це може бути артефактом на зображенні ". За підтримки Кріса Ремі "подав заявку на проведення спектроскопічного спостереження і зрозумів, що це і справжня гравітаційна лінза, і дуже значне відкриття, оскільки фонове джерело було дуже посиленим і дуже далеко".
Згідно з документом, на кільці виписано коло «С» у формі 270 градусів за майже повним колом із очевидним радіусом трохи більше 1 3/4 дугових секунд - приблизно розміром «віртуального» зображення зірки, що спостерігається на велика потужність через невеликий аматорський телескоп. Галактика лінз - це гігантський еліптичний аналог M87 у скупченні Діви-Коми. Лінза лежить на відстані приблизно 7 мільярдів світлових років у напрямку сузір'я Форнакс (видно з теплішого помірного північного півкулі та неба південної півкулі). Галактика-джерело має червоний зсув 3,77 - це говорить про рецесійну відстань приблизно в 11 BLY. Джерело та об'єктивні галактики отримали позначення для J0332-3557 3h32m59s, -35d57m51s і знаходяться поблизу кластеру галактики Форнакс - але далеко за його межами з точки зору реального простору.
Що робить це відкриття таким цікавим астрономічно, це той факт, що галактика лінз дуже масивна, перебуває в періоді спокою зародження зірки, лежить на такій великій відстані від Землі і може бути ізольована від інших кластерних галактик самостійно просторова локаль. Між тим, вихідна галактика значно яскравіша (на одну абсолютну зоряну величину), ніж інші галактики розриву Лимана (галактики, які червоним рухом перемикають Ліманський розрив під 912 ангстремами у видиму частину спектру), бідна у спектрах емісійних ліній і нещодавно мала завершився цикл швидкого народження зірки («зоряний вибух»). Всі ці фактори в сукупності означають, що FOR J0332 міг би надати безліч даних щодо утворення галактик до поточної інфляційної епохи Всесвіту.
За даними наукової команди, "Одне з ключових питань утворення галактик в межах існуючої структури СКМ (Ламбда-холодна темна матерія)" - це історія масових зборів галактичних ореолів ". Сучасна думка полягає в тому, що галактики накопичують ореольну масу - величезну сферичну випорожнення речовини низької освітленості, що оточує галактичні ядра, - перш ніж утворення зірок справді починається. Один із способів дослідити цю ідею - визначити, як змінюються співвідношення маси та світла з плином часу, коли галактики розвиваються . Але для цього вам потрібно відібрати маси та світила якомога більшої кількості галактик найрізноманітніших типів у найширшому діапазоні простору та часу.
Відкриття FOR J0332 - і трьох інших часткових об'єктів Ейнштейна - допомагає астрономам, додаючи приклади галактик, які зазвичай не виявляються на великих відстанях. З статті "Різні глибокі дослідження виявили різні популяції галактик, але критерії відбору дали упереджені зразки: відібрані ультрафіолетовими і вузькосмуговими відібраними зразками чутливі до активно галактик, що утворюють зірки, і зміщені проти спокійних, що розвиваються систем, тоді як субміліметр а ближнє інфрачервоне обстеження вибирає відповідно запилені галактики зоряних вибухів та дуже червоні галактики. "
Які висновки можна зробити на основі цього відкриття?
Ремі підкреслює значення цієї знахідки, кажучи: «Джерелом, що підсилюється лінзою, є галактика з найяскравішою явною світністю, що коли-небудь виявлена на такій відстані. Це дасть нам унікальну інформацію про фізичні умови, що склалися в міжзоряному середовищі, коли Всесвіт становила лише 12% свого сучасного віку. Форма джерела також дуже важлива, оскільки вона дає кількість маси всередині лінзи при червоному зміщенні z = 1. На такій високій червоній зміні було виявлено лише кілька кілець Ейнштейна. Це дасть важливе вимірювання того, як еліптична маса галактики еволюціонувала за час ».
Автор Джефф Барбур
