RW Space

Гравитационная линза — это самое настоящее зеркало Вселенной. Оно искажает изображение объектов позади них, но также предоставляет удивительную информацию об далеких галактиках и квазарах.

Астрономы, использующие космический телескоп Хаббла (HST), недавно опубликовали новое изображение одного из этих странных явлений под названием «Линза-карусель». «. Это редкое сочетание семи фоновых галактик, которые кажутся искаженными промежуточным скоплением галактик.

По словам старшего научного сотрудника Лаборатории Беркли Дэвида Шлегеля, эта гравитационная линза — отличная находка для астрономов.

«Это удивительно удачное «галактическое расположение» — случайное расположение нескольких галактик на луче зрения, охватывающем большую часть наблюдаемой Вселенной. «, сказал он. «Обнаружение одного такого выравнивания — это иголка в стоге сена. Обнаружение всех них — это все равно, что восемь иголок, точно выстроенных в ряд внутри этого стога сена».

Линза карусели была обнаружена в данных Исследования темной энергии несколько лет назад. Теперь астрономы сосредоточились на нем, чтобы измерить его массу и влияние на изображения более отдаленных галактик.

Это выравнивание гравитационных линз семи галактик и скопления галактик на переднем плане вполне может дать новое представление о ранней Вселенной. через источники галактик с большим красным смещением, свойства линзирующего скопления и остающиеся без ответа вопросы космологии.

Деконструкция гравитационной линзы-карусели

Типичные крупномасштабные гравитационные линзы во Вселенной состоят из «линзирующего объекта» и более удаленных объектов позади него. Обычно такими далекими объектами являются галактики и квазары. (Маленькие гравитационные линзы возникают, например, когда планета проходит перед своей звездой.)

Однако линза-карусель имеет более «космический» характер и охватывает объекты, находящиеся на расстоянии миллионов световых лет друг от друга. В частности, скопление, осуществляющее линзирование, находится на расстоянии около 5 миллиардов световых лет от Земли. Оно также обозначается как DESI-090.9854-35.9683 и имеет как минимум четыре крупных галактики, а также несколько других возможных членов скопления.

Карусель линзирует как минимум семь далеких галактик. Они лежат на расстоянии от 7,62 до 12 миллиардов световых лет от Земли. Их выравнивание с линзирующим скоплением привело к получению множества изображений каждой из более отдаленных галактик.

Их формы являются результатом эффекта «фанового зеркала», который растягивает их видения. Галактика с обозначениями «4a, 4b, 4c, 4d» на самом деле образует почти идеальный «Крест Эйнштейна», который показывает симметричное распределение массы в линзе.

Карусель — отличный пример «сильного» «линза» во Вселенной, по словам Сяошана Хуана, который является частью команды Беркли, изучающей ее.

«Наша команда занимается поиском сильных линз и моделированием наиболее ценных систем», — сказал Хуан.

«Линза карусели представляет собой невероятное расположение семи галактик в пяти группах, которые почти идеально выстраиваются за линзой скопления переднего плана. По мере того, как они появляются через линзу, многочисленные изображения каждой из галактик заднего плана образуют примерно концентрические круговые узоры вокруг линзы на переднем плане, как в карусели.

«Это беспрецедентное открытие, и созданная вычислительная модель показывает весьма многообещающую перспективу для измерения свойств космоса, включая свойства темной материи и темной энергии.»

Что делает этот объектив таким особенным?

В своей недавно опубликованной статье Шлегель, Хуанг и другие описали моделирование линзы-карусели, чтобы понять ее структуру. Они отмечают, что на нем показаны почти все конфигурации линз, которые астрономы видят в таких явлениях. Существуют различные дуги, ромбовидные формы, кольцо Эйнштейна и двойная линза.

Большой разброс расстояний между самой линзой и галактиками, которые она искажает, также представляет некоторые интересные космологические области исследования. В частности, научная группа надеется провести дополнительные спектральные исследования, чтобы понять распределение материи в скоплении линз.

По крайней мере семь линзированных источников помогут ограничить количество материи в скоплении и помочь понять количество темного света. и барионная материя в таких системах.

Помимо распределения материи, команда может также использовать эту систему линзирования как способ понять характеристики далеких линзированных источников. Это важно, потому что самые далекие из них дают представление об условиях в различные эпохи космической истории.

Например, источник 7 — интересный «близкий» источник, который может быть «спокойным» источником с очень большим красным смещением. галактика. В инфракрасных измерениях он выглядит очень «красным», и HST наблюдал и другие подобные объекты. Источник 7 может быть эффективным примером того, что называется «ранним гашением галактики».

Это происходит, когда звездообразование прекращается и галактика переходит в состояние покоя. Это может произойти несколькими способами, но наиболее распространенным является своего рода петля обратной связи между центральной сверхмассивной черной дырой и ее отдаленными областями. Это могло произойти, например, в результате слияний галактик, которые были очень распространены в ранней Вселенной.

Линза Карусели (и другие линзы ее типа) предоставляет особый способ изучения этой эпохи космической истории. и события, которые сформировали галактики, которые мы видим сегодня.

Эта статья была первоначально опубликована в журнале Universe Today. Прочтите оригинал статьи.