В миллиарде световых лет от Земли запечатлели кольцо Эйнштейна из трех галактик
Космический телескоп «Хаббл» получил изображение необычного астрономического явления — так называемого кольца Эйнштейна. На снимке запечатлены сразу три галактики, которые выстроились в космосе одна за другой, создав эффект гравитационной линзы.
Центральная галактика, эллиптическая SDSS J020941.27+001558.4, расположена на расстоянии примерно 2,7 миллиарда световых лет от Земли. Именно ее мощное гравитационное поле искривляет свет от другой, гораздо более далекой галактики под названием HerS 020941.1+001557. Этот удаленный объект сейчас находится на расстоянии 19,5 миллиарда световых лет от нас, хотя телескоп фиксирует его таким, каким он был 11 миллиардов лет назад, когда он только начал путь к нам.
Из-за гравитационного поля ближней галактики свет далекой галактики изгибается и усиливается, создавая красивое красноватое кольцо вокруг нее. Это и есть кольцо Эйнштейна — редкое явление, которое возникает, когда массивное тело находится точно между наблюдателем и удаленным источником света. Чем точнее выстроены объекты, тем более полным и четким получается кольцо.
Гравитационное линзирование предсказал еще Альберт Эйнштейн в общей теории относительности. Согласно этой теории, массивные тела вроде галактик или целых скоплений искривляют пространство-время. Когда свет от далекого объекта проходит рядом с таким массивным телом, его путь меняется, и возникает эффект линзирования. Если источник света, линзирующий объект и наблюдатель идеально выстроены в одну линию, возникает кольцо Эйнштейна — четкий и симметричный круг света.
Гравитационные линзы важны для астрономии, поскольку позволяют исследовать объекты, которые обычно слишком тусклые или далекие для современных телескопов. С помощью линз ученые исследуют не только видимые галактики, но и таинственную темную материю. Она невидима напрямую, но оказывает сильное влияние на траекторию света. Это помогает лучше понять структуру и эволюцию Вселенной.
На снимке «Хаббла» видно, что кольцо не полностью замкнуто — оно выглядит как дуга, поскольку третья галактика, SDSS J020941.23+001600.7, частично перекрывает свет далекого объекта. Этот эффект помогает астрономам изучать не только распределение материи в промежуточной галактике, но и свойства самой удаленной галактики.
Интересно, что этот конкретный объект открыл астроном-любитель в рамках проекта SPACE WARPS. Проект приглашает волонтеров помогать ученым в поиске гравитационных линз на изображениях космических телескопов. Такие наблюдения важны для изучения структуры Вселенной и проверки общей теории относительности Эйнштейна. Ранее еще одно кольцо Эйнштейна сфотографировал телескоп «Уэбб»: гравитационная линза увеличила и деформировала галактику, удаленную на миллиарды световых лет.
