Телескоп Хаббла обнаружил в космосе “Кольцо Эйнштейна”
Окончательный круг, окружающий скопление галактик, который был обнаружен с помощью нового космического телескопа Хаббла, как было доказано, является визуальным индикатором огромных масс, которые искривляют время и пространство в этой области.
Скопление галактик, которое называется SDSS J0146-0929, содержит сотни отдельных галактик, каждая из которых связана вместе с помощью гравитации. В этой области так много массы, что скопление кажется искажающим светом от объектов позади него. Поэтому это явление называется кольцом Эйнштейна.
Кольцо Эйнштейна, которое также известно под названием кольца Эйнштейна-Хвольсона или как кольцо Хвольсона, как известно, образовалось, когда свет от определенной галактики или звезды проходит через огромный объект на пути к Земле. И из-за гравитационного линзирования свет перенаправляется, делая вид, что он исходит из разных областей. Термин гравитационное линзирование был введен в силу общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Вместо света от источника, движущегося по прямой линии в трех различных измерениях, он искривляется присутствием огромного тела, которое искажает пространство-время. Кольцо Эйнштейна – это частный случай гравитационного линзирования, которое возникает в результате точного выравнивания источника, линзы и наблюдателя. Это в результате формирует симметрию вокруг линзы, придавая ей кольцевидную структуру.
История
Изгиб света гравитационным телом был предположен Альбертом Эйнштейном в 1912 году, то есть за несколько лет до публикации общей теории относительности в 1916 году. Эффект кольца впервые был поднят в научной литературе Орестом Хвольсоном в короткой статье, написанной в 1924 году, в которой он упомянул о “эффекте гало” гравитации, когда источник, линза и наблюдатель находятся в почти идеальном выравнивании.
Недавно нам было известно несколько различных форм гравитационных линз. Из них полдюжины – это частичные кольца Эйнштейна диаметром до угловой секунды. Хотя распределение масс линз не является точно осесимметричным, или источник, линза и наблюдатель не идеально выровнены, мы еще не видели совершенного кольца Эйнштейна. Большинство колец было найдено в диапазоне радиоволн. Степень целостности и ясности, необходимая для того, чтобы изображение, видимое через гравитационную линзу, можно было считать кольцом Эйнштейна, еще предстоит определить.
Самое первое кольцо Эйнштейна было открыто Хьюиттом. В 1988 году ВОЗ заметила радиоисточник MG1131+0456, использующий очень большой массив. В этом конкретном наблюдении квазар был линзован более близкой галактикой на два отдельных, но очень похожих изображения одного и того же объекта, изображения растягивались вокруг линзы, образуя почти полное кольцо.
B1938+666, как известно, было первым полным кольцом Эйнштейна, которое было открыто, и было найдено Кингом и другими. В 1998 году с помощью видимого наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла гравитационной линзы, изображенной с помощью Мерлина. Галактика, вызывающая линзу на B1938+666, – это очень старая эллиптическая галактика, которая, как известно, является галактикой-спутником темного карлика, которую мы иначе не смогли бы увидеть даже с помощью нашей нынешней технологии.
В 2005 году сотрудничество Sloan Digital Sky Survey (SDSS) с космическим телескопом Хаббла было использовано в исследовании Sloan Lens ACS (SLACS) для открытия 19 новых гравитационных линз, 8 из которых показали кольца Эйнштейна. И согласно исследованию, проведенному в 2009 году, было обнаружено 85 подтвержденных гравитационных линз, но пока нет числа, сколько из них показывают кольца Эйнштейна. Обзор SLACS полностью отвечает за большинство современных открытий колец Эйнштейна в оптическом диапазоне. Ниже перечислены некоторые примеры, которые были найдены:
Реми Кабанак и другие в 2005 году обнаружили для J0332-3557, примечательный своим высоким красным смещением, которое позволяет нам использовать его для изучения ранней Вселенной.
“Космическая подкова” – это частичное кольцо Эйнштейна, которое было обнаружено через гравитационную линзу LRG 3-757, удивительно огромной светящейся Красной Галактики. Он был обнаружен в 2007 году В. Белокуровым и другими.
Рафаэль Гавацци и Томмасо Треу в 2008 году обнаружили SDSSJ0946+1006, который также известен как “двойное кольцо Эйнштейна”, которое было известно наличием нескольких колец, видимых через одну и ту же гравитационную линзу.
Другим замечательным примером является радиосвязь/рентгеновское кольцо Эйнштейна вокруг PKS 1830-211, которое необычайно сильно в радиосвязи. Варша Гупта нашла его в рентгеновском снимке в рентгеновской обсерватории Чандры. Он также известен как первый случай линзирования квазара почти лицевой стороной спиральной галактики.
Вокруг галактики MG1654+1346 также существует радиокольцо, открытое в 1989 году Г. Лэнгстоном и другими.
Дополнительные Кольца
С помощью космического телескопа Хаббла двойное кольцо было обнаружено Рафаэлем Гавацци из STScI и Томмасо Треу. Он возник из света трех галактик на расстояниях 3, 6 и 11 миллиардов световых лет. Такие кольца помогают понять распределение темной материи, темной энергии, природу далеких галактик и кривизну Вселенной. И очень редко можно найти такое двойное кольцо, так как шансы здесь 1 к 10 000. Выбор 50 подходящих двойных колец дала бы нашим астрономам более точное измерение содержания темной материи во Вселенной и уравнение состояния темной энергии с точностью до 10 процентов.
Вывод
Таким образом, кольцо образуется, когда свет, исходящий от отдаленных объектов, таких как галактики, проходит мимо “чрезвычайно большой массы, такой как это скопление галактик”, НАСА в своем заявлении также объяснило, что свет от фоновой галактики отклоняется и искажается вокруг массивного промежуточного скопления и вынужден двигаться по многим различным световым путям к земле, создавая впечатление, что галактика находится в нескольких регионах одновременно.
Кольцо названо в честь Альберта Эйнштейна, который написал свою теорию общей теории относительности в начале 1900-х годов. Далее он утверждал, что массивный объект искривляет пространство и время. Этот процесс известен сегодня как гравитационная линза. Когда самые массивные галактики и скопления галактик сближаются с более удаленным объектом, они создают кольцо Эйнштейна, которое является формой гравитационной линзы.
