Впечатляющий новый крест Эйнштейна обнаружил деформацию пространства-времени

Массивная галактика создала редкое искажение на пути света, который прошел миллиарды лет, чтобы достичь нас из более далекой галактики.

Это называется крестом Эйнштейна, когда кривизна пространства- время вокруг массивного объекта переднего плана разделяет свет позади него на четыре, как точки креста. Его подтверждение и анализ добавляют к медленно растущему каталогу этих редких выравниваний, которые могут помочь нам лучше понять более отдаленные уголки Вселенной.

Документ с подробным описанием системы был принят The Astrophysical Journal Letters и доступен на ресурсе препринтов arXiv.

Пространство-время не красивое и плоское. Гравитация заставляет его деформироваться и сморщиваться, что может иметь некоторые интересные последствия для любого света, проходящего через него. В основном мы наблюдаем их как нечто, называемое гравитационной линзой.

Представьте себе, например, батут. Если поставить на батут тяжелый груз, коврик растянется и искривится. Все, что затем катится по коврику, следует растянутой и изогнутой форме. Нечто подобное происходит и с пространством-временем: если масса достаточно значительна, пространство-время искривляется и искривляется вокруг нее.

Любой свет, движущийся через это пространство-время, поэтому следует по искривленному пути и выходит из-под контроля. другой на другом конце. Масса переднего плана создает эффект деформации и увеличения, как большая… ну, линза.

Происхождение этого фонового света различается; иногда размазанный, иногда зеркальный, иногда кольцо. Но если выравнивание правильное, то вы получите четыре копии, расположенные вокруг объекта переднего плана. Это крест Эйнштейна, и они редкие и красивые.

Во главе с астрономом Александром Чикотой из NOIRLab NSF международная группа ученых подтвердила особенно великолепный пример в спектроскопическом приборе темной энергии (DESI) Legacy. Данные Imaging Surveys.

Гравитационная линза была впервые обнаружена в 2021 году, но Чикота и его коллеги провели дополнительные наблюдения с помощью прибора MUSE на Очень Большом Телескопе, которые подтвердили ее классификацию как крест Эйнштейна.

Изображение показывает массивную красную галактику на переднем плане. Вокруг него расположены четыре синих огня; это дублированные изображения более далекой линзированной галактики. Вместе система получила название DESI-253.2534+26.8843.

Исследователи также провели моделирование с помощью программного обеспечения под названием GIGA-Lens, платформы для моделирования сильных гравитационных линз. Это позволило им быстро и точно рассчитать свойства системы, обнаружив, что общее увеличение галактики-источника составляет 10,47.

Они также смогли исследовать эффекты меньшей галактики переднего плана, которая имеет более слабое эффект линзирования.

Эта информация важна для исследования свойств линзированных галактик в далекой Вселенной. Увеличение позволяет нам увидеть их более подробно, но вам необходимо твердое понимание точного воздействия линзы на свет, проходящий через нее. Работа команды показывает нам, что с помощью моделирования мы можем получить свойства гравитационной линзы быстрее, чем раньше.

«Мы добились ускорения более чем на два порядка», — пишут они в своей статье. .

«Это конкретно демонстрирует многообещающее будущее моделирования систем с сильными линзами, которые, как ожидается, будут обнаружены в следующем десятилетии».

Исследование было принято в The Astrophysical Journal Letters и доступен на arXiv.