Einšteino kryžius (ZW 2237+030) — gravitacinis lęšis ir keturi kvazaro atvaizdai

Atraskite Einšteino kryžių (ZW 2237+030): stulbinantį gravitacinį lęšį, rodantį keturis tolimų kvazarų atvaizdus — stebėkite kosmoso stebuklą per galingą teleskopą.

Einšteino kryžius (ZW 2237+030, dar vadinamas Huchros lęšiu) yra žymus kvazaro, esantis už maždaug 8 milijardų šviesmečių (~2 500 000 000 parsekų), atvaizdas, susidarantis dėl stipraus gravitacinio lęšio.

Kas vyksta ir kodėl matome keturis vaizdus?

Kvazaras yra labai tolimas aktyvus galaktikos branduolys, o tarp jo ir Žemės yra daug arčiau esanti galaktika ZW 2237+030. Dėl masės išlinktų šviesos spindulių — taip susidaro lęšiuojantis efektas — to paties tolimo kvazaro vaizdai kartais virsta keliais atskirais stebimais vaizdais. Einšteino kryžiuje matomi keturi aiškūs kvazaro atvaizdai, kurių geometrija (keturios „karūnos“ aplink galaktikos branduolį) primena kryžių.

Objekto savybės

• Keturi atvaizdai paprastai žymimi A, B, C ir D ir yra išdėstyti maždaug per kelis kampinius sekundžių (~1,8″) aplink lęšiuojančios galaktikos centrą.
• Lęšiuojanti galaktika yra palyginti arti — apie 400 milijonų šviesmečių — todėl jos branduolio šviesa ir struktūra lengvai matomi kartu su keturiais kvazaro atvaizdais.
• Kvazaro raudonasis poslinkis (z ≈ 1.695) rodo, kad jis yra daug toliau už lęšiuojančios galaktikos, todėl kosmologinis atstumas iki jo siekia maždaug minėtus 8 milijardus šviesmečių.
• Lęšiavimo geometrija ir ryškumų santykiai leidžia rekonstruoti lęšiuojančios galaktikos masės pasiskirstymą, įskaitant tamsiosios medžiagos indėlį.

Mikrolęšiavimas ir mokslinė reikšmė

Be pagrindinio lęšiavimo, Einšteino kryžius yra svarbi laboratorija mikrolęšiavimo stebėjimams: kai atskiros žvaigždės lęšiuojančioje galaktikoje pereina per vaizdų spindulius, kvazaro ryškumas trumpam kinta (dienomis, savaitėmis ar mėnesiais). Tokie ryškumo svyravimai suteikia vertingos informacijos apie kvazaro akrecijos disko dydį ir struktūrą, apie lęšiuojančios galaktikos žvaigždžių masių pasiskirstymą ir leidžia patikrinti gravitacijos modeliavimo metodus.

Istorija ir stebėjimai

Einšteino kryžius buvo atrastas ir išsamiai aprašytas aštuntajame dešimtmetyje / devintajame dešimtmetyje XX a. (gali būti minimas Huchra ir bendraautoriai). Nuo tada objektas buvo nuolat stebimas tiek profesionalių observatorijų, tiek stebėjimų programų, kurios seka ryškumo kitimus ir atvaizdų pozicijas. Ilgalaikiai monitoringai padeda tirti mikrolęšiavimo reiškinius ir tolimų kvazarų ypatumus.

Stebėjimas mėgėjų teleskopais

Astronomai mėgėjai kartais gali pamatyti dalį Einšteino kryžiaus, tačiau vaizdas yra silpnas ir labai priklauso nuo sąlygų: reikia itin tamsaus dangaus, gero regėjimo (seeing) ir didelio atspalvinimo teleskopo. Praktikoje reikalingas 18 colių (≈45 cm) ar didesnio skersmens teleskopo veidrodis, stabilus stebėjimas ir geras vaizdo apdorojimas, kad būtų atskirti atskiri kvazaro vaizdai nuo lęšiuojančios galaktikos šviesos.

Einšteino kryžius yra ryškus pavyzdys, kaip bendras Visatos masės pasiskirstymas veikia mūsų stebimus tolimojo pasaulio vaizdus — tai ir gražus astronominis vaizdas, ir vertinga mokslo laboratorija.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra Einšteino kryžius?

K: Kaip toli nuo Žemės yra ZW 2237+030, lęšiuojanti galaktika?

Klausimas: Kiek to paties tolimojo kvazaro atvaizdų dėl stipraus gravitacinio lęšio atsiranda aplink pirmaplanę galaktiką?

K: Kodėl astronomams mėgėjams reikia itin tamsaus dangaus ir didelių teleskopų veidrodžių, kad pamatytų Einšteino kryžių?

K: Kokią reikšmę turi kvazaro raudonasis poslinkis?

K: Kaip vadinasi lęšį sudaranti galaktika?

K: Už kiek parsekų nuo mūsų yra Einšteino kryžius?

Paieška pagal raidę