General, Research, Technology

Виявлено 12 дивних квазарів або «хрестів Ейнштейна»

Праці Альберта Ейнштейна дозволили людствупізнати Всесвіт. Його Загальна теорія відносності (ЗТВ), розроблена в 1915 році, є будівельним блоком сучасної фізики - вона пояснює гравітацію, грунтуючись на здатності простору «згинатися», або, висловлюючись точніше, пов'язує силу тяжіння зі змінною геометрією простору-часу. Цікаво, що всього чотири роки після публікації ОТО, спостереження за зірками в момент сонячного затемнення показало, що масивні тіла в космічному масштабі працюють подібно лінзам. Це відкриття підтвердило правильність теорії Ейнштейна. Згодом розвиток технологій дозволило астрономам розглядати Всесвіт буквально під мікроскопом. Так, за допомогою космічного телескопа Hubble в 2019 році астрономам вдалося сфотографувати рідкісне явище під назвою «кільце Ейнштейна» - далеку галактику, зображення якої роздрібнилося в результаті гравітаційного лінзування (воно перетворює зображення далеких галактик в витягнуті еліпси або навіть кільця). Але найбільш інтригуюче фото останніх років, все ж, належить телескопу Gaia - недавно з його допомогою вченим вдалося сфотографувати цілих 12 «кілець Ейнштейна».

Зображення хрестів Ейнштейна зробленітелескопом Gaia. Квазари - це далекі галактики, в центрах яких обертаються чорні діри у багато разів більша за Сонце. Вони оточені щільною газоподібної матерією.

Маяки Всесвіту

Вдивляючись в космічний простір,астрономи, на жаль, не можуть розглядати далекі галактики і їх скупчення так само точно й докладно як Марс, Юпітер і навіть Плутон. Але в лякаючою, холодної темряві космосу часом можна наштовхнутися на потужне випромінювання, джерело якого ховається в ядрах галактик на початковому етапі їх формування. У таких новонароджених галактиках надмасивні чорні діри поглинають навколишню речовину, формуючи аккреаціонний диск, який і є джерелом виключно потужного випромінювання і гравітаційного космологічного червоного зміщення (передбачене Ейнштейном в ЗТВ).

під червоним зміщенням астрофізики розуміють явище, при якому довжинахвилі електромагнітного випромінювання для спостерігача збільшується щодо довжини хвилі випромінювання, випущеного джерелом. По суті, червоне зміщення галактики показує наскільки її світло розтягнувся або змістився до червоного кінця спектра (чим далі космічний об'єкт знаходиться від нас, тим більше червоним буде вихідний від нього світло).

Це цікаво: Астрономи створили нову, більш детальну карту Чумацького Шляху

Сьогодні вчені називають квазари маякамиВсесвіту, так як їх видно з з великих відстаней, аж до червоного зсуву. Завдяки квазарам астрофізики вивчають структуру і еволюцію Всесвіту; цікаво, що через свою віддаленість від Землі квазари можуть здаватися астрономам практично нерухомими. Результати раніше проведених досліджень з виявлення квазарів показали, що в далекому минулому вони були більш поширеним явищем у Всесвіті - дослідники вважають, що пік активності квазарів був приблизно 10 мільярдів років тому.

Відкриття Альберта Ейнштейна змінили наші уявлення про час і простір.

Вперше квазари виявили на початку 1960-х років.В ті роки ніхто не знав що могло створити джерело потужного випромінювання і яскравого світла, який було видно за мільярди світлових років. Сьогодні астрономи знають, що джерелом є надмасивні чорні діри, які поглинають газ так швидко, що той нагрівається до мільйонів градусів, викидаючи енергію в космос. Якийсь час здавалося, що квазари навряд чи можуть здивувати вчених, але нове дослідження показує, що це зовсім не так.

Ще більше цікавих статей про останні відкриття в області астрономії та космології читайте на нашому каналі в Яндекс.Дзен. Там регулярно виходять статті, яких немає на сайті.

хрести Ейнштейна

В середньому квазари знаходяться на відстані близько100 мільйонів світлових років один від одного, але на просторах Всесвіту чого тільки не зустрічається: недавно міжнародна команда вчених змогла відразу виявити 12 рідкісних квазарів, кожен з яких представляє собою чотири унікальних і виразних чотирикратних зображення - «хрести Ейнштейна». Важливість відкриття важко переоцінити, оскільки воно може багато чого розповісти вченим про розширення Всесвіту і темної матерії.

"Хрести Ейнштейна" - рідкісне явище в нашому Всесвіті. Починаючи з 1985 року було виявлено всього 50 таких об'єктів; тепер 12 нових додані в колекцію.

Місія Європейського космічного агентства (ЄКА)Gaia була запущена в 2013 році і відразу змінила правила гри через свого безпрецедентного просторового дозволу і здатності оглядати все небо кожні кілька місяців. Використовуючи ряд спеціальних алгоритмів машинного навчання, робоча група Gaia Gravitational Lenses working group (GraL) провела пошук раніше отриманих даних (Gaia DR2), щоб знайти кандидатів в квазари.

Сфотографований «Хабблом» квазар G2237 + 0305. На його прикладі можна спостерігати явище під назвою «хрест Ейнштейна».

«Тоді нам потрібно було підтвердити, що чотиритісно упакованих зображення були не просто випадковим збігом чотирьох незалежних джерел, а дійсно чотирма зображеннями одного далекого джерела, лінзірованного проміжної галактикою », - сказала співавтор дослідження Крістін Дюкуран з Університету Бордо в інтерв'ю Universe Today.

Читайте також: Виявлено галактика, вік якої становить понад 13 мільярдів років

Проведені спостереження підтвердили, що 12ідентифікованих кандидатів в квазари дійсно ними виявилися. У майбутньому наявність більшої кількості доступних для вивчення лінзових квазарів з багаторазовим зображенням дасть астрономам додаткові можливості для перевірки важливих космологічних параметрів. Вони включають в себе поточну швидкість розширення Всесвіту (яка може дати уявлення про роль темної енергії), а також розподіл темної матерії в галактиках.

Робоча група GraL очікує, що майбутні випуски даних Gaia дозволять ідентифікувати більше «хрестів Ейнштейна». Детальніше ознайомитися з результатами нового дослідження можна тут.