Близу савршене гравитационе сочива „Еинстеин Ринг“. Кредитна слика: ЕСО / ВЛТ. Кликните за увећање.
Ово је Ајнштајнова година Пре стотину година мало познати швајцарски службеник за патенте у првим годинама научне каријере суочио се са низом парадокса везаних за време и простор, енергију и материју. Дарован дубоком интуицијом и снажном маштом, Алберт А. Еинстеин порастао је из нејасноће да би представио потпуно нов начин гледања на природни феномен. Ајнштајн нам је показао да у то време имају врло мало везе са сатовима, енергија нема везе са квантитетом, а више са квалитетом, свемир није био само? Велики квадратни оквир за уношење ствари “, материја и енергија били су две стране исти космички новчић и гравитација су имали дубок утицај на све - светлост, материју, време и простор.
Данас користимо све ове принципе? проглашен пре једног века - да истражује најудаљеније ствари у Универзуму. Због Еинстеиновог истраживања фотоелектричног ефекта, сада разумемо зашто светлост није непрекидна, већ је знатижељно пуна тамним и светлим линијама које нам говоре када та светлост емитује, шта она емитује. и врсте ствари које га додирују на својим путовањима. Због Аинстеиновог увида у претворбу масе и енергије, сада разумемо како удаљена сунца осветљавају космос и како моћна магнетна поља бичеве честице до огромне брзине да би се касније срушила на Земљину атмосферу. А пошто се сада разуме да гравитација утиче на све, научили смо како удаљени предмети могу да хватају и фокусирају светлост из још удаљенијих објеката.
Иако тек треба да нађемо апсолутно савршен примерак гравитационог сочива у Универзуму, данас смо много ближи том идеалу. У раду под називом „Откривање високог Еинстеиновог прстена у црвеној смени“ објављеном 27. априла 2005. године, Реми Цабанац из Канадско-француско-хавајског телескопа на Хавајима и сарадници „извештавају о откривању делимичног Аинстеиновог прстена ... произведеног масивним ( и наизглед изолована) елиптична галаксија. " Пре овог открића, најцјеловитији Аинстеин-ов прстен откривен је 1996. године од стране С.Ј. Варрен са Империал Цоллегеа у Лондону. Тај прстен - такође један од ретких који се види у оптичкој светлости - је нешто мањи од пола круга у обиму (170 степени).
Реми Цабанац објаснио је да је „систем открио током посматрања на Великом великом телескопу европског јужног опсерваторија у Чилеу са спектро-снимком ФОРС1“. Реми каже да је испунио своје одговорности као астроном службе, "посматрајући Хелмута Јерјена (коаутора рада) како прави дубоке снимке оближњих патуљастих галаксија на периферији познатог оближњег галаксије у Форнаку." Реми је наставио да говори да га је „око привлачило врло необичан сјајан лук на северозападу поља, знао сам да је то нешто прилично невероватно јер су лукови који су лећи обично врло тамни, а посматрао сам црвеном траком док су лукови обично плавкаст . "
Да потврди своје сумње у ново откриће, Реми је „отишао у астрономску базу података, али ништа није постојало под координатама“. Касније се Реми консултовао са „Цхрисом Лидманом (још једним коавтором и стручњаком за објективе) и показао му слику. У почетку није могао да верује да је у питању сочиво јер је било тако ведро и упадљиво, Цхрис је мислио да би то могао бити артефакт на слици. " Уз Цхрисову подршку, Реми је „аплицирао за спектроскопско праћење и схватио да је и право гравитационо сочиво и веома значајно откриће, јер је позадински извор био врло појачан и веома далеко“.
Према раду, прстен уписује круг „Ц“ у облику 270 степени у скоро потпуном обиму, са очигледним полумјером нешто већим од 1 3/4 лучног секунде - отприлике величине „виртуалне“ слике звезде која се види на велике снаге кроз мали аматерски телескоп. Галаксија сочива је џиновски елиптичан сличан М87 у кластеру Вирго-Цома. Лећа је удаљена око 7 милијарди светлосних година у правцу сазвежђа Форнак (видљиво са топлијим умереним северним полумјерама и небом јужне полутке). Изворна галаксија носи црвени помак од 3,77 - што сугерира да је рецесијска удаљеност приближно 11 БЛИ. Извор и галактика сочива су добили ознаку ФОР Ј0332-3557 3х32м59с, -35д57м51с и налазе се у непосредној близини кластера Форнак галаксије - али далеко изван ње у смислу стварног простора.
Оно што ово посебно откриће чини толико занимљивим астрономски је чињеница да је галаксија сочива врло масивна, налази се у периоду мировања рођења звезда, налази се на тако великој удаљености од Земље и може бити изолована од других галаксија касетра у својим сопственим просторни локал. У међувремену, изворна галаксија је знатно светлија (за једну апсолутну звјездану величину) од осталих Лиман-ових ломских галаксија (галаксије које црвени помакну Лимански пробој са 912 ангстрома у видљиви дио спектра), сиромашне су спектрима емисионих линија и недавно су имале завршио циклус брзог рођења звезда („старбурст“). Сви ови фактори у комбинацији значе да је ФОР Ј0332 могао пружити мноштво података о формирању галаксија пре тренутне инфлаторне епохе Универзума.
Према научном тиму, „једно од кључних питања формирања галаксија унутар тренутног ЛЦДМ (Ламбда хладне тамне материје) структуре формирања структура су масовне историје окупљања галактичких ореола.“ Тренутно мишљење је да галаксије акумулирају хало масу - огромну сферну избочину материје слабе светлости која окружује галактичке језгре - пре него што се формирање звезда заиста покрене. Један од начина да се истражи ова идеја је да се утврди како се односи масе и светла током времена мењају како се галаксије развијају . Али да бисте то учинили, морате узорковати масе и светлине што више галаксија, разних типова, у најширем распону простора и времена.
Откривање ФОР Ј0332 - и три друга делимична Аинстеинова прстена - помаже астрономима додавањем примера галаксија које се обично не могу препознати на великим даљинама. Из рада, „Различита дубинска истраживања открила су различите популације галаксија, али критеријуми за избор су произвели пристрасне узорке: Узорци одабрани у УВ и ускопојасни узорци су осетљиви на активно галаксије које формирају звезду и пристрасне су мирним, еволуираним системима док су под-милиметар а близина инфрацрвеног истраживања одабире прашњаве галаксије и веома црвене галаксије. "
Које закључке можемо извести на основу овог открића?
Реми наглашава значај овог налаза, говорећи: „Извор појачан сочивом је галаксија са најсјајнијом привидном светлошћу икад откривеном на таквој раздаљини. Даће нам јединствене податке о физичким условима које владају у међузвездном медију када је свемир био само 12% свог садашњег доба. Облик извора је такође веома важан јер даје количину масе унутар сочива у црвеном померању з = 1. На тако високом црвеном помаку откривено је само неколико Аинстеинових прстенова. Даће важно мерење како се елиптична маса галаксије развијала током времена. "
Написао Јефф Барбоур
