Astronomowie zaobserwowali Krzyż Einsteina. To niezwykłe zjawisko
Astronomom udało się właśnie zaobserwować niezwykłe zjawisko - krzyż Einsteina. To dzieło natury i rządzących nią praw fizyki, które opisał najsłynniejszy chyba naukowiec w dziejach. Krzyż, o którym mowa to zjawisko optyczne, powstałe na skutek zakrzywienia toru lotu światła przez masywną galaktykę na jego drodze.
Krzyż Einsteina powstaje gdy strumień światła pochodzący z odległej od nas gwiazdy bądź galaktyki natrafia na swojej drodze na masywny obiekt, który silnie oddziałuje na swoje poprzez grawitację. Światło zostaje na skutek tego działania rozszczepione na cztery wiązki - stąd właśnie nazwa „krzyż”, jak na zdjęciu powyżej.
Krzyż i soczewka grawitacyjna
To efekt działania tzw. soczewki grawitacyjnej. By zrozumieć to, w gruncie rzeczy proste, zjawisko trzeba wiedzieć, że czasoprzestrzeń (czyli trójwymiarowa przestrzeń wzbogacona o czas) nie jest jednolita i nic nie przemieszcza się w niej po linii prostej. Nawet światło. Jest tak na skutek grawitacji, która jest w stanie oddziaływać na wszystko we Wszechświecie, jeśli tylko źródło jej oddziaływania jest wystarczająco masywne. Grawitacja jest bowiem wynikiem masy danego obiektu - im jest on masywniejszy, tym silniejsze jest jego oddziaływanie grawitacyjne.
Jak wspomniałem, nic nie porusza się w kosmosie po linii prostej, bowiem prędzej czy później np. światło natrafia na wystarczająco masywny obiekt, który zakrzywia tor jego lotu. Na skutek tego, czasoprzestrzeń jest cała pofałdowana i pomarszczona. Wiemy to dzięki obserwacjom odległych źródeł światła, które, zanim do nas dotrze, często ulega grawitacyjnym wpływom po drodze.
Każdy strumień światła w kosmosie, który zostanie zniekształcony przez grawitację, dociera do nas zniekształcony. Po dotarciu do naszych oczy wygląda on inaczej, niż wtedy gdy został wygenerowany np. przez gwiazdę. To efekt przejścia przez soczewkę grawitacyjną. Taki strumień światła może być przez nas widziany jako lustrzane odbicie, często może być rozmazany, niekiedy widzimy go w formie pierścienia. Jeśli natomiast źródło światła, obiekt będący soczewką grawitacyjną i nasze teleskopy są ułożone w rzadki i wyjątkowy sposób, docierają do nas cztery, rozczepione wiązki, nazywane Krzyżem Einsteina.
Obserwacja, o której mowa, została dokonana przez zespół pod kierownictwem astronoma Aleksandara Cikoty z Narodowego Laboratorium Badawczego Astronomii Optycznej i Podczerwonej w Tuscon w Arizonie w USA. Uzyskany przez niego obraz przedstawia masywną czerwoną galaktykę znajdującą się na pierwszym planie. Wokół niej widać cztery świetlne punkty barwy niebieskiej. Tak naprawdę to jeden strumień światła pochodzącego z jednej galaktyki, a jego cztery wizerunki są jedynie złudzeniem. Cały układ, który zaobserwowano, został nazwany DESI-253.2534+26.8843.
Czytaj również:
- Szalony pomysł. Przyczepią ogromny parasol do planetoidy i tak uratują Ziemię przez zmianami klimatu
- Polacy stworzyli ekologiczne paliwo rakietowe. Mówią, że będzie nowym standardem w kosmosie
- Natrafiliśmy na galaktykę, która może zmienić nasze postrzeganie Wszechświata
Ta obserwacja to dopiero początek
Naukowcy nie poprzestali jednak na samej obserwacji. Zaprzęgli oni do pracy oprogramowanie GIGA-Lens (ang. lens - soczewka), dzięki któremu przeprowadzili modelowanie zaobserwowanego układu. W ten sposób dowiedzieli się, że całkowite powiększenie obrazu galaktyki źródłowej wynosi 10,47.
Dzięki tym informacjom nasza wiedza na temat zjawiska soczewkowania we Wszechświecie została pogłębiona, co zaprocentuje w przyszłości, kiedy odkryte zostaną kolejne przejawy tego zjawiska.
Oprócz tego, że dzięki powiększeniu na skutek kosmicznej soczewki astronomowie zobaczyli galaktykę, która jest źródłem światła, mogą oni lepiej badać to, jak zachowuje się światło podlegające zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. Bardzo przydatne jest też tutaj wspomniane oprogramowanie, które pozwala na poznanie właściwości poddanej soczewkowaniu galaktyki łatwiej i szybciej. Jak można przeczytać w artykule, w którym podano wyniki ich pracy do publicznej wiadomości:
Osiągnęliśmy przyspieszenie tempa naszych prac o ponad dwa rzędy wielkości. To konkretnie pokazuje bardzo obiecującą przyszłość modelowania silnych systemów soczewkowania, które mają zostać odkryte w następnej dekadzie.
