Εντυπωσιακή ανακάλυψη στο διάστημα: Οι επιστήμονες «είδαν» ένα “δακτύλιο Αϊνστάιν” γύρω από έναν γαλαξία (graph)

Εντυπωσιακή ανακάλυψη στο διάστημα: Οι επιστήμονες «είδαν» ένα “δακτύλιο Αϊνστάιν” γύρω από έναν γαλαξία (graph)

«Είναι ένας τόσο τέλειος κύκλος λόγω της ευθυγράμμισης των γαλαξιών και είναι εξαιρετικά φωτεινός και πολύ ευκρινής, με ελάχιστη θολούρα γύρω από την εικόνα».

«Αυτός ο δακτύλιος και άλλοι γαλαξίες που στρεβλώνουν το φως και λειτουργούν σαν μεγενθυτικοί φακοί θα μας βοηθήσουν να αποκτήσουμε πολύτιμες γνώσεις για τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια στο διάστημα».

Η περισσότερη βαρυτική εστίαση (gravitational lensing) έχει πολύ μικρή επίδραση, με μία μόνο ακτίνα φωτός από έναν μακρινό γαλαξία να παράγει απλώς μια μικρή φωτεινή κουκκίδα στον νυχτερινό ουρανό.

Αλλά όταν η βαρυτική έλξη είναι αρκετά ισχυρή και οι δύο γαλαξίες που εμπλέκονται ευθυγραμμίζονται σωστά, πολλαπλές ακτίνες φωτός διαπερνούν και εμφανίζονται ως καμπύλες γραμμές.

Αυτές οι καμπύλες γραμμές ενώνονται για να σχηματίσουν έναν δακτύλιο.

Ο νεοανακαλυφθείς “Δακτύλιος Αϊνστάιν” είναι εντυπωσιακός γιατί είναι τόσο σπάνιος, ασυνήθιστα φωτεινός, εξαιρετικά κοντά μας και φωτογραφήθηκε με σπάνια υψηλή ανάλυση, κάτι που δεν ήταν δυνατό πριν από τη σημερινή γενιά εξελιγμένων τηλεσκοπίων.

Ωστόσο, οι αστρονόμοι είναι επίσης ενθουσιασμένοι με αυτόν τον δακτύλιο και άλλα παραδείγματα βαρυτικής εστίασης στο σύμπαν, καθώς θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα το “σκοτεινό σύμπαν”.

ΔΑΚΤΥΛΙΟΣ ΑΙΝΣΤΑΙΝ
Mεγέθυνση του δακτυλίου που είδε το Euclid γύρω από το γαλαξία NGC 6505. Φωτογραφία ESA

Αυτό το σκοτεινό σύμπαν αποτελεί το μυστηριώδες 95% του διαστήματος που δεν είναι πλανήτες, αστέρια, αστεροειδείς, σκόνη ή αέριο.

Ο νεοανακαλυφθείς “Δακτύλιος Αϊνστάιν” επιβεβαιώνει περαιτέρω ότι ένα μεγάλο μέρος ενός τυπικού γαλαξία – στην προκειμένη περίπτωση του γαλαξία NGC 6505 –  αποτελείται από σκοτεινή ύλη, με βάση τη βαρυτική έλξη που απαιτείται για να στρεβλώσει το φως στη μορφή ενός δακτυλίου.

Αυτές οι πληροφορίες για τη σκοτεινή ύλη θα βοηθήσουν το διαστημικό τηλεσκόπιο Euclid στην αποστολή του να δημιουργήσει έναν τρισδιάστατο χάρτη για πάνω από το ένα τρίτο του ουρανού.

Η βαρυτική εστίαση είναι επίσης σημαντική για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το σύμπαν –  το οποίο διαστέλλεται από τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) –  επεκτείνεται γρηγορότερα από το αναμενόμενο.

Η σκοτεινή ενέργεια θεωρείται η δύναμη που επιταχύνει αυτήν την επέκταση και απομακρύνει τους γαλαξίες μεταξύ τους.

Η απόσταση μεταξύ των δύο γαλαξιών που παρήγαγαν τον “Δακτύλιο Αϊνστάιν” βοηθά στην κατανόηση της επίδρασης της σκοτεινής ενέργειας.

Και αυτό είναι σημαντικό γιατί, πολλά δισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, η σκοτεινή ενέργεια μπορεί να είναι η δύναμη που θα προκαλέσει το λεγόμενο “Μεγάλο Σκίσιμο” (“Big Rip”), όπου το σύμπαν θα σκιστεί κυριολεκτικά στα δύο.

ΓΑΛΑΞΙΑΣ NGC6505
Ο γαλαξίας NGC 6505 φωτογραφημένος από Euclid. Φωτογραφία ESA.

Το φως που σχηματίζει τον “Δακτύλιο Αϊνστάιν” προέρχεται από έναν γαλαξία που βρίσκεται 4,42 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, ο οποίος δεν είχε ακόμα όνομα επειδή δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ πριν.

Οι “Δακτύλιοι Αϊνστάιν” είχαν προβλεφθεί από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν πριν από περισσότερα από 100 χρόνια.

Το φαινόμενο της βαρυτικής εστίασης ήταν αυτό που επέτρεψε την ανακάλυψή του  -όταν το φως από αυτόν τον μακρινό γαλαξία χτύπησε τον NGC 6505 και παραμορφώθηκε σε δακτύλιο.

Η βαρυτική εστίαση, που πήρε το όνομά της επειδή είναι παρόμοια με το φακό ενός ματιού, μεγέθυνε το φως από τον μακρινό γαλαξία, λειτουργώντας σαν μικροσκόπιο, ώστε να μπορεί να παρατηρηθεί και να μελετηθεί.

Το φως, που εμφανίζεται στη μορφή του μακρινού γαλαξία, κανονικά θα είχε σχήμα οβάλ, αλλά η βαρυτική έλξη του NGC 6505 το ισοπέδωσε σε έναν δακτύλιο.

Αυτό συμβαίνει επειδή η βαρύτητα καμπυλώνει τον ιστό του διαστήματος, τον οποίο ο Αϊνστάιν αποκάλεσε “χωροχρόνο“, έτσι ώστε το φως, που κανονικά ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή, να εκτρέπεται.

Ο NGC 6505 βρίσκεται περίπου 590 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, που σε κοσμικούς όρους είναι απλώς μια “ανάσα μακριά”.

Το Euclid εκτοξεύτηκε στις 1 Ιουλίου 2023, ξεκινώντας την εξαετή αποστολή του να εξερευνήσει το σκοτεινό σύμπαν.

Πριν ξεκινήσει την αποστολή του, υπήρξε μια φάση δοκιμών για να διασφαλιστεί ότι λειτουργούσε σωστά, η οποία παρήγαγε ένα σετ εικόνων τον Σεπτέμβριο του 2023.

Αυτό αποκάλυψε για πρώτη φορά τον “Δακτύλιο Αϊνστάιν”, που είχε μόλις μία πιθανότητα στις 2.000 να παρατηρηθεί, και εντοπίστηκε από τον επιστήμονα του  Euclid, Μπρούνο Αλτιέρι.

Είπε: “Ακόμα και από την πρώτη παρατήρηση, μπορούσα να τον δω, αλλά αφού το Euclid έκανε περισσότερες παρατηρήσεις της περιοχής, μπορέσαμε να δούμε έναν τέλειο Δακτύλιο Αϊνστάιν”.

Το Euclid θα εξετάσει γαλαξίες σε απόσταση έως και 10.000 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.

Ένα έτος φωτός είναι περίπου 9 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Το τηλεσκόπιο αναμένεται να ανακαλύψει περίπου 100.000 “ισχυρούς” βαρυτικούς φακούς, οι οποίοι σχηματίζουν τόξα ή κύκλους φωτός.


Source link