«Джеймс Уэбб» запечатлел редкую конфигурацию гравитационной линзы сразу дважды

Сотрудники Европейского космического агентства (ESA) назвали новое изображение «космическим залом зеркал». Галактики на нем выглядят искаженными и многократно отраженными, словно оказались внутри гигантского космического аттракциона. Эти искаженные галактики входят в состав скопления MACS J0454.1-0300 и находятся на огромном расстоянии от Земли. Оранжевые галактики с одной стороны скопления расположены еще дальше, а само MACS J0454.1-0300 находится примерно в пяти миллиардах световых лет от Земли.

Галактики на снимке телескопа «Джеймс Уэбб» видны такими, какими они были, когда возраст Вселенной составлял около восьми миллиардов лет. Таким образом, телескоп фактически позволяет заглянуть в далекое прошлое — своеобразную космическую машину времени.

Именно благодаря гравитационному линзированию «Джеймс Уэбб» и другие космические телескопы, включая Хаббл, способны наблюдать чрезвычайно далекие объекты. То же явление, которое искажает изображения галактик на снимке, одновременно делает их видимыми для наблюдателей с Земли.

Гравитационное линзирование возникает, когда космический объект — например, скопление галактик — обладает настолько большой массой, что буквально искривляет траекторию света, приходящего от расположенных за ним объектов.

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, пространство и время объединены в единую структуру, известную как пространство-время. В рамках этой теории массивные объекты вызывают искривление пространства-времени, а гравитация представляет собой проявление этого искривления. Когда свет распространяется через пространство-время, теория предсказывает, что его траектория также будет искривляться под воздействием массы объекта.

Гравитационное линзирование — один из наиболее наглядных и наблюдаемых эффектов, предсказанных теорией Эйнштейна. Чрезвычайно массивные объекты, такие как скопления галактик, значительно искривляют пространство-время и тем самым действуют как своеобразные гравитационные линзы. Но такая линза выполняет не только функцию искривления света. Она еще и увеличивает изображение, подобно гигантской космической лупе. Благодаря этому астрономы могут наблюдать объекты, которые в обычных условиях были бы слишком далекими и тусклыми для обнаружения. Ученые активно используют этот эффект при работе с телескопом «Джеймс Уэбб» .

В сочетании с огромным 6,5-метровым главным зеркалом телескопа это позволяет «Джеймс Уэбб» постоянно расширять границы наблюдаемой Вселенной. В частности, «Джеймс Уэбб» неоднократно обнаруживал чрезвычайно далекие галактики, позволяя человечеству заглянуть в более ранние эпохи истории Вселенной, чем когда-либо прежде.

На новом снимке хорошо заметно еще одно интересное следствие гравитационного линзирования: оно способно создавать двойные и даже четверные изображения одной и той же галактики. При определенных условиях могут появляться несколько изображений одной и той же галактики. Увидеть четыре или более изображения одной галактики удается редко, поскольку для этого необходимо очень точное взаимное расположение фонового объекта и массивного объекта на переднем плане, а также определенная форма последнего. Из-за столь специфических условий это явление наблюдается лишь в 10–20% скоплений галактик. На новом снимке телескопа «Джеймс Уэбб» такая редкая конфигурация встречается сразу дважды. Это первый известный случай, когда подобное наблюдение удалось сделать для одного и того же скопления галактик. Есть и еще одна впечатляющая деталь: в некоторых областях, подвергшихся гравитационному линзированию, увеличение изображения достигает 300 раз.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram