Beveik puikus „Einšteino žiedo“ gravitacinis objektyvas. Vaizdo kreditas: ESO / VLT. Spustelėkite norėdami padidinti.
Tai Einšteino metai. Prieš šimtą metų mažai žinomas Šveicarijos patentų tarnautojas pirmaisiais mokslinės karjeros metais susidūrė su daugybe paradoksų, susijusių su laiku ir erdve, energija ir materija. Padidėjęs intuicija ir galinga vaizduotė, Albertas A. Einšteinas iš užmaršties pateikė visiškai naują gamtos reiškinio pažinimo būdą. Einšteinas mums parodė, kad visą tą laiką labai mažai teko susieti su laikrodžiais, energija yra mažiau susijusi su kiekiu, o daugiau susijusi su kokybe, erdvė nebuvo vien tik? Didelė kvadratinė dėžutė daiktams sudėti “, materija ir energija buvo dvi pusės ta pati kosminė moneta, o gravitacija padarė didžiulį poveikį viskam - šviesai, materijai, laikui ir erdvei.
Šiandien mes naudojame visus šiuos principus? pagražinta prieš šimtmetį - zonduoti tolimiausius Visatos dalykus. Kadangi Einšteinas ištyrė fotoelektrinį efektą, dabar mes suprantame, kodėl šviesa nėra ištisinė, o įdomu, tamsiomis ir ryškiomis linijomis, rodančiomis, kada šviesa buvo skleidžiama, kas ją skleidė. ir daiktai, liečiantys ją kelionėse. Dėl Einšteino įžvalgos apie masės ir energijos virsmą mes dabar suprantame, kaip tolimos saulės apšviečia kosmosą ir kaip galingi magnetiniai laukai plaka daleles iki stulbinančio greičio, kad vėliau jie galėtų sudužti Žemės atmosferoje. Kadangi dabar suprantama, kad gravitacija daro įtaką viskam, mes sužinojome, kaip tolimi objektai gali fiksuoti ir sufokusuoti šviesą iš dar tolimesnių objektų.
Nors mes vis dar turime rasti absoliučiai tobulą gravitacinio lęšio pavyzdį Visatoje, šiandien mes esame daug arčiau to idealo. 2005 m. Balandžio 27 d. Paskelbtame dokumente „Aukšto raudonojo poslinkio Einšteino žiedo atradimas“ Remi Cabanacas iš Kanados, Prancūzijos ir Havajų teleskopo Havajuose ir jo partneriai „pranešė apie dalinio Einšteino žiedo atradimą ... ir iš pažiūros izoliuota) elipsės formos galaktika. “ Iki šio radinio, išsamiausias rastas Einšteino žiedas buvo užfiksuotas 1996 metais S.J. Warrenas iš imperatoriškojo koledžo Londone. Tas žiedas - taip pat vienas iš nedaugelio, matomų optinėje šviesoje - yra šiek tiek mažesnis už pusės apskritimo apskritimą (170 laipsnių).
Remi Cabanacas paaiškino, kad „sistemą atrado stebėdamas Europos pietų observatorijoje labai didelį teleskopą Čilėje su spektroskopu, pavadinimu FORS1“. Remi sako, kad jis buvo visiškai atsakingas kaip tarnybinis astronomas, „stebėdamas, kaip Helmutas Jerjenas (straipsnio bendraautorius) daro gilų vaizdą apie netoliese esančias nykštukines galaktikas gerai žinomos netoliese esančios galaktikų grupės„ Fornax “pakraštyje“. Remi ir toliau sakė, kad jo akį patraukė labai neįprastas ryškus lankas lauko šiaurės vakaruose, aš žinojau, kad tai yra kažkas nuostabaus, nes lęšiai dažniausiai būna labai silpni, o aš stebėjau raudona juosta, o lankai paprastai būna melsvi. . “
Norėdami patvirtinti savo įtarimus dėl naujo atradimo, Remi „nuvyko į astronominę duomenų bazę, tačiau po koordinatėmis nieko nebuvo“. Vėliau Remi konsultavosi su „Chrisu Lidmanu (kitu bendraautoriumi ir objektyvo ekspertu) ir parodė jam įvaizdį. Jis iš pradžių negalėjo patikėti, kad tai buvo objektyvas, nes jis buvo toks ryškus ir pastebimas. Chrisas manė, kad tai gali būti artefaktas vaizde. “ Remdamas Chriso paramą, Remi „kreipėsi dėl spektroskopinių tyrimų ir suprato, kad tai buvo ir tikras gravitacinis lęšis, ir labai reikšmingas atradimas, nes foninis šaltinis buvo labai išplėstas ir labai toli“.
Remiantis popieriumi, žiedas užrašo „C formos“ apskritimą, kurio laipsnis yra 270 laipsnių, o jo perimetras yra beveik didesnis nei 1 3/4 lanko sekundės - maždaug apytiksliai žvaigždės „virtualaus“ vaizdo, matomo didelė galia per mažą mėgėjišką teleskopą. Lęšių galaktika yra milžiniška elipsė, panaši į M87, esančią Virgo-Coma klasteryje. Objektyvas yra maždaug 7 milijardų šviesmečių atstumu Fornax žvaigždyno kryptimi (matomas iš šiltesnio vidutinio šiaurinio pusrutulio ir pietinio pusrutulio dangaus). Šaltinio galaktikos raudonas poslinkis yra 3,77 - tai rodo maždaug 11 BLY nuosmukį. Šaltinio ir objektyvo galaktika gavo pavadinimą J0332-3557 3h32m59s, -35d57m51s ir yra arti „Fornax“ galaktikų spiečiaus, tačiau realios erdvės prasme yra žymiai už jos ribų.
Šis ypatingas atradimas astronominiu požiūriu yra toks įdomus, kad objektyvo galaktika yra labai masyvi, žvaigždžių atsiradimo laikotarpis yra nutolęs, yra tokiu dideliu atstumu nuo Žemės ir gali būti izoliuota nuo kitų klasterių galaktikų. erdvinis lokalumas. Tuo tarpu šaltinio galaktika yra žymiai ryškesnė (vienu absoliučiu žvaigždžių dydžiu) nei kitos Lymano lūžio galaktikos (galaktikos, kurios raudonai perkelia Lymano lūžį 912 angstromų atstumu į matomą spektro dalį), yra prastos spinduliuotės linijų spektrų ir neseniai turėjo baigė greitų žvaigždžių gimimo ciklą („žvaigždžių sprogimas“). Visi šie veiksniai kartu reiškia, kad FOR J0332 galėtų pateikti daugybę duomenų apie galaktikų susidarymą prieš dabartinę Visatos infliacijos epochą.
Mokslininkų grupės teigimu, „vienas pagrindinių galaktikų formavimo klausimų dabartiniame LCDM („ Lambda Cold Dark Matter “) struktūros formavimo kontekste yra masinės galaktikų halos istorijos“. Šiuo metu galvojama, kad galaktikose kaupiasi halogenų masė - tai didžiuliai sferiniai mažo ryškumo medžiagų sprogimai, supantys galaktikos branduolius, prieš tai, kai žvaigždžių formavimasis tikrai prasideda. Vienas iš būdų ištirti šią idėją yra nustatyti, kaip keičiasi masės ir šviesos santykis laikui bėgant, kai evoliucionuoja galaktikos. . Bet norint tai padaryti, reikia išmėginti kuo daugiau įvairių rūšių galaktikų masių ir šviesos, atsižvelgiant į kuo platesnį erdvės ir laiko diapazoną.
FOR J0332 atradimas - ir kiti trys daliniai Einšteino žiedo objektai - padeda astronomams, pridedant galaktikų pavyzdžių, kurių dažniausiai neįmanoma aptikti dideliais atstumais. Iš straipsnio „Įvairūs gilūs tyrimai atskleidė skirtingas galaktikų populiacijas, tačiau atrankos kriterijai sudarė šališkus pavyzdžius: UV atrinkti ir siauros juostos atrinkti mėginiai yra jautrūs aktyviai žvaigždes formuojančioms galaktikoms ir yra šališki ramybės būsenoje išsivysčiusioms sistemoms, kai jų milimetras yra mažesnis. ir artimųjų infraraudonųjų spindulių tyrimais pasirenkamos atitinkamai dulkėtos žvaigždės ir labai raudonos galaktikos. “
Kokias išvadas galime padaryti remdamiesi šiuo atradimu?
Remi pabrėžia šio radinio svarbą sakydamas: „Objektyvo sustiprintas šaltinis yra galaktika, turinti ryškiausią regimąjį bet kada tokio ryškumo spindulį. Tai suteiks mums unikalios informacijos apie fizines sąlygas, vyraujančias tarpžvaigždinėje terpėje, kai Visata buvo tik 12% jos dabartinio amžiaus. Šaltinio forma taip pat yra labai svarbi, nes ji suteikia masės kiekį lęšyje, kai raudonasis poslinkis yra z = 1. Tik nedaugelis Einšteino žiedų buvo aptiktas tokiu dideliu raudonojo poslinkio metu. Tai bus svarbus matas, kaip elipsinė galaktikos masė evoliucionavo per tam tikrą laiką. “
Parašė Jeffas Barboras
