Гравитационное линзирование работает как оптическая иллюзия космических масштабов. Более близкая к нам массивная галактика искривляет пространство вокруг себя, словно тяжелый шар на натянутой ткани. Когда свет от более далекой галактики проходит через эту искривленную область, свет изгибается.
Телескоп Джеймс Уэбб получил изображение сразу 8 идеальных колец Эйнштейна
Ученые из проекта COSMOS-Web с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб получили изображения 8 галактик, чей свет изогнут гравитационным линзированием до идеальных колец Эйнштейна.
8 колец для галактик. ESA/Webb, NASA & CSA, G. Gozaliasl, A. Koekemoer, M. Franco
Кольца Эйнштейна — редкое явление, требующее почти идеального выравнивания наблюдателя, линзирующей галактики и далекого источника света. Галактика-линза должна быть достаточно тяжелой, чтобы значительно искривить пространство-время. Эффект усиливается темной материей — невидимой субстанцией, составляющей около 85% всей материи во Вселенной. Именно темная материя создает дополнительное гравитационное поле, которое делает линзирование еще более мощным и позволяет увидеть объекты, находящиеся на расстоянии более 13 миллиардов световых лет.
Кольцо Эйнштейна.
При идеальном выравнивании возникает светящийся круг — кольцо Эйнштейна, названное в честь физика, предсказавшего этот феномен более ста лет назад.
Джеймс Уэбб ищет во Вселенной кольца Эйнштейна
Проект COSMOS-Web стал одной из крупнейших наблюдательных программ телескопа. За 255 часов ученые изучили более 42 000 галактик и обнаружили свыше 400 возможных колец Эйнштейна. Самое впечатляющее — объект COSJ100024+015334, идеальный круг, показывающий далекую галактику такой, какой она была через миллиард лет после Большого взрыва, когда Вселенной было лишь 7% от нынешнего возраста.
Эта система линзирования COSJ100024+015334, содержит массивную эллиптическую галактику, выполняющую роль гравитационной линзы, и более отдаленную звездообразующую галактику, свет которой изогнулся в идеальный круг. Линзированная галактика дает нам представление о галактической жизни, когда Вселенной было чуть больше миллиарда лет.
Инфракрасное зрение телескопа Уэбба раскрывает детали, скрытые даже от Хаббла. Хотя кольца Эйнштейна достаточно редкое явление, они позволяют измерять массу галактик, включая невидимую темную материю, и изучать, как формировались первые звездные скопления в ранней Вселенной.