космос
June 1

Галактика 11-мільярдної давнини з`явилася в кільці Ейнштейна

ESA/Hubble & NASA, H. Nayyeri, L. Marchetti, J. Lowenthal

Коли космічний телескоп «Габбл» сфотографував еліптичну галактику, він впіймав у кадр дещо інше: Яскраву червону дугу світла, що оберталася навколо неї.

Про відкриття розповідає видання Останні події з посиланням на пресреліз НАСА.

Ця світна крива насправді є іншою, але дуже далекою галактикою - на відстані близько 19,5 мільярдів світлових років від Землі. Вона набагато далі, ніж еліптична галактика, яку видно як центральну точку на зображенні вгорі цієї статті, приблизно на відстані 2,7 мільярда світлових років від нас.

Дивна, вигнута форма надзвичайно віддаленої галактики під назвою HerS 020941.1+001557 спричинена примхою природи під назвою "гравітаційне лінзування", що було передбачено у загальній теорії відносності Альберта Ейнштейна понад століття тому. Але гравітаційне лінзування тут демонструє особливий тип явища, відомий як кільце Ейнштейна.

Це відбувається, коли небесний об'єкт має настільки сильне гравітаційне тяжіння, що викривляє час і простір навколо нього. НАСА часто використовує аналогію з кулею для боулінгу, покладеною на пінопластовий матрац або батут, щоб проілюструвати, як вигинається тканина простору-часу. Світло, яке в іншому випадку подорожувало б прямолінійно, викривляється та спотворюється, проходячи крізь викривлений простір-час.

У цій сцені ближча галактика SDSS J020941.27+001558.4 діє як колосальне збільшувальне скло. Це дозволяє вченим бачити ще більш віддалену галактику, завдяки чому вона здається яскравішою.

Але гравітаційні лінзи здатні навіть копіювати об'єкти, подібно до того, як дзеркало у кімнаті сміху може створювати безліч неправильних зображень.

Зараз астрономи вміють розрізняти помітні ефекти гравітаційного лінзування, але так було не завжди. Чотири десятиліття тому концентричні дуги світла й розтягнуті небесні об'єкти могли збити з пантелику.

У 1987 році величезну блакитну дугу, довжиною в сотні трильйонів кілометрів, вперше визнали одним з найбільших об'єктів, коли-небудь виявлених у космосі. Дуга була виявлена поблизу скупчення галактик Abell 370, а ще один схожий об'єкт -- поблизу скупчення галактик 2242-02.

Пізніше того ж року вчені зі Стенфордського університету та Національної оптичної астрономічної обсерваторії в Аризоні з'ясували, що насправді це були оптичні ілюзії, спотворені скупченням Abell 370.

Кільця Ейнштейна виникають, коли об'єкт на дальньому плані вирівнюється зі збільшувальним об'єктом на передньому. Залежно від того, наскільки точно вони вирівняні, кільце Ейнштейна може виглядати як повне або неповне коло навколо об'єкта на передньому плані.

Це конкретне кільце Ейнштейна було виявлене громадським науковцем, який виділив свій час, щоб допомогти у перегляді зображень, за допомогою проєкту SPACE WARPS. Проєкт покладається на краудсорсинг для пошуку гравітаційних лінз на космічних знімках.

Гравітаційні лінзи стали зручним інструментом для вивчення галактик, які інакше були б занадто тьмяними або далекими, щоб їх можна було виявити, розширюючи діапазон телескопів. Оскільки світлу від цього далекого джерела потрібен час, щоб досягти Габбла, астрономи бачать HerS 020941.1+001557 такою, якою вона була близько 11 мільярдів років тому, задовго до того, як всесвіт породив Сонце й Землю.