Пятикратная квазарная гравитационная линза. нажмите, чтобы увеличить
Самые мощные телескопы во Вселенной - это относительно близкие галактики, которые деформируют и фокусируют свет более отдаленных объектов. Названные гравитационные линзы, которые встречаются случайно, являются благом для астрономов, поскольку они позволяют мощным телескопам, таким как Хаббл, смотреть еще дальше во Вселенную. Это изображение Хаббла является первым «пятикратным квазаром», когда-либо увиденным, когда целая галактика идеально фокусирует более отдаленный квазар, расположенный на расстоянии 12 миллиардов световых лет.
Космический телескоп НАСА им. Хаббла сделал первый в мире снимок группы из пяти звездных изображений одного далекого квазара.
Эффект множественного изображения, видимый на картине Хаббла, создается процессом, называемым гравитационным линзированием, в котором гравитационное поле массивного объекта - в данном случае скопление галактик - изгибается и усиливает свет от объекта - в данном случае, квазар - дальше за ним.
Хотя наблюдалось много примеров гравитационного линзирования, этот «пятикратный квазар» пока является единственным случаем, когда множественные квазарные изображения создаются целым скоплением галактики, действующим как гравитационная линза.
Фоновый квазар - это блестящее ядро галактики. Он питается от черной дыры, которая поглощает газ и пыль и создает поток света в процессе. Когда свет квазара проходит через гравитационное поле галактического скопления, которое находится между нами и квазаром, свет изгибается космическим гравитационным полем так, что вокруг центра скопления создаются пять отдельных изображений объекта. Пятое изображение квазара встроено справа от ядра центральной галактики в скоплении. Скопление также создает паутину изображений других далеких галактик, гравитационно линзированных в дуги.
Галактический кластер, создающий линзу, известен как SDSS J1004 + 4112 и был обнаружен в Sloan Digital Sky Survey. Это один из самых отдаленных известных скоплений (на расстоянии семи миллиардов световых лет), и он выглядит так, как он появился, когда вселенная достигла половины своего нынешнего возраста.
Спектральные данные, полученные с помощью 10-метрового телескопа Keck I, показывают, что это изображения одной и той же галактики. Спектральные результаты соответствуют результатам, полученным с помощью модели линзы, основываясь только на положениях изображения и измерениях света, излучаемого квазаром.
Гравитационная линза всегда будет создавать нечетное количество линз, но одно изображение обычно очень слабое и встроено глубоко в свет самого линзирующего объекта. Хотя предыдущие наблюдения SDSS J1004 + 4112 выявили четыре изображения этой системы, резкое зрение Хаббла и большое увеличение этой гравитационной линзы объединяют, чтобы разместить пятое изображение достаточно далеко от ядра центральной галактики, чтобы сделать его видимым как хорошо.
Галактика, в которой находится фоновый квазар, находится на расстоянии 10 миллиардов световых лет. Галактика-хозяин квазара видна на изображении в виде множества слабых красных дуг. Это самая сильно увеличенная галактика-квазар из когда-либо виденных.
Изображение Хаббла также показывает большое количество растянутых дуг, которые представляют собой более отдаленные галактики, лежащие за скоплением, каждая из которых разбита на несколько искаженных изображений. До сих пор самая отдаленная галактика, идентифицированная и подтвержденная, находится на расстоянии 12 миллиардов световых лет (что соответствует только 1,8 миллиардам лет после Большого взрыва).
Сравнивая это изображение с картиной скопления, полученной с помощью Хаббла годом ранее, исследователи обнаружили редкое событие - взрыв сверхновой в одной из скоплений галактик. Сверхновая взорвалась семь миллиардов лет назад, и данные вместе с другими наблюдениями сверхновых используются, чтобы попытаться восстановить, как вселенная была обогащена тяжелыми элементами в результате этих взрывов.
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
