Астрономи виміряли відстань до першого кільця Ейнштейна

Астрономи виміряли відстань до першого відкритого кільця Ейнштейна, повідомляє журнал З «ясувалося, що світло від об» єкта йшло до нас 10 мільярдів років. Вчені сподіваються, що отримані ними дані зможуть бути використані для вивчення темної матерії та історії розширення Всесвіту.


Перстень Ейнштейна виникає, коли напрямок поширення випромінювання, що йде від далекої фонової галактики, змінюється через вплив гравітації іншого масивного об'єкта (гравітаційної лінзи) - наприклад, окремої галактики або навіть скупчення галактик. При цьому необхідною умовою є розташування спостерігача, лінзи і джерела вздовж однієї прямої. Відхилення світла в полі тяжіння масивного об'єкта, на якому і заснований ефект гравітаційного лінзування, було одним з основних передбачень Загальної теорії відносності Ейнштейна. Однак сам він думав, що передбачене ним кільце навряд чи вдасться коли-небудь побачити, але він говорив про кільця, утворених зірками, відзначаючи, що шансів на те, щоб світила вишикувалися так, щоб зробити ефект «гало», майже немає.


Проте 1988 року астрономи в журналі повідомили про виявлення «неможливого» кільця. Об'єкт, що отримав назву MG 1131 + 0456, був відкритий системою радіотелескопів Very Large Array в ході огляду радіоджерел. Проте, незважаючи на те, що з моменту реєстрації MG 1131 + 0456 пройшло більше трьох десятиліть, відстань до фонового джерела в цьому кільці досі вимірено не було.

Астрономи Даніель Стерн (Daniel Stern) з Каліфорнійського технологічного інституту і Домінік Волтон (Dominic J. Walton) з Кембріджського університету проаналізували архівні дані телескопів Кека, WISE і «Чандра» про гравітаційно лінзованих квазарах, які сильно затемнені навколишніми їхнім газом і пилом. У число відібраних для дослідження джерел несподіваним чином потрапив і MG 1131 + 0456. Вчені виявили, що значення червоного зміщення відоме лише для одного компонента - гравітаційної лінзи, тоді як відстань до фонової галактики досі невідома.

Щоб з'ясувати це, астрономи проаналізували спектроскопічні дані про MG 1131 + 0456, отримані телескопом Кека з 1997 по 2007 рік. На їх основі вчені визначили червоне зміщення джерела: його значення склало z = 1,849. Це означає, що світло від об'єкта йшло до нас 10 мільярдів років. На основі отриманих результатів, автори також оцінили масу лінзуючої галактики, яка виявилася дорівнює 4,2 1011 мас Сонця.

Робота астрономів відкриває дорогу для подальших досліджень кільця Ейнштейна. Зокрема, Стерн і Уолтон сподіваються, що дані про червоне зміщення допоможуть уточнити модель MG 1131 + 0456, а також вивчити властивості темної матерії в лінзованих галактиках.

Перстень Ейнштейна - класичний приклад сильного гравітаційного лінзування, проте воно також буває і слабким. Воно не здатне сформувати чіткого зображення, але активно використовується для статистичного вивчення галактик, скупчень, темної матерії, реліктового випромінювання і всієї історії Всесвіту від Великого вибуху. Детальніше про слабке гравітаційне лінзування читайте в нашому матеріалі «Всесвіт не у фокусі».

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND