Галактика

Гравитация нас окружает, удерживает на Земле и сохраняет целостность Солнечной системы и Галактики. При определённых условиях она производит ошеломляющее зрелище, которое мы называем эффект гравитационной линзы.

Последний раз это явление удалось наблюдать абсолютно случайно. Удивительно, что непреднамеренное открытие состоялось не в обсерватории, а в классе. Исследователи из Национальной Астрономической Обсерватории Японии управляли летней школой и анализировали новые фотографии, полученные с инструмента Hyper Suprime-Cam (HSC) на телескопе «Субару» вместе со студентами.

«Глаз Гора»

Гравитационная линза, получившая название «Глаз Гора», была образована вследствие почти идеального выравнивания трех галактик. Центральный объект – крупная галактика переднего плана, сила тяжести которой согнула окружающее пространство-время, усилив и исказив свет от двух других отдаленных галактик заднего плана, создала так называемое кольцо Эйнштейна.

Глаз ГораГлаз Гора

“Я первый раз в жизни увидела астрономические изображения, полученные с помощью Hyper Suprime-CAM, и понятия не имела, что это за галактика в виде кольца”, – поделилась Арша Дезука, студентка, которая работала над данными. «Для меня было большим удивлением узнать, что это редкое явление!»

Удивительно здесь то, что обычно линза отражает одну галактику, но бывают ситуации, когда в объектив попадают сразу несколько галактик с заднего плана. Одним из таких случаев и стало обнаружение “глаза Гора”.

Гравитационное линзирование позволяет астрономам заглянуть еще дальше в глубь Вселенной. В глазе Гора галактики заднего типа находятся в 9 и 10,5 миллиардах световых лет от нас, и благодаря эффекту увеличения изображения, астрономы смогли обнаружить две глыбы в самой отдаленной галактике. Это признак того, что, возможно, явление случилось в результате столкновения галактик.

Схема устройства "глаза Гора"
Схема устройства “глаза Гора”

Гравитационное линзирование может также использоваться, чтобы понять, как именно распределена масса в “ближайшей” к нам области Вселенной. Изучая, как свет изгибается, можно зафиксировать, каким образом распределяется материя.

«Глаз Гора» отобразил дуги и кольцо Эйнштейна, что указывает на сферическое распределение вещества и мощное выравнивание между тремя галактиками. Также на изображении с телескопа видна некая «вмятина», из чего можно предположить, что у галактики на переднем плане есть спутник, свет которого слишком слаб, чтобы мы могли его увидеть.

«При просмотре изображений на HSC со студентами, мы столкнулись с кольцеобразной галактикой, и сразу же идентифицировали её, как результат гравитационного линзирования»,- говорит Масаюки Танака, ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. «Открытие не было бы возможным без объёмной базы данных и нашего оборудования для обнаружения света от дальних объектов».

Наблюдение с HSC закончено только на 30 процентов. Визуализация изображений из космоса будет продолжаться ещё несколько лет. Команда учёных предсказывает обнаружение ещё десяти подобных объектов к концу проекта. В результате исследователи смогут прийти к пониманию того, как изменялись галактики, и расширялась Вселенная на протяжении веков.