Obrázky, které jsem pořídil Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) odhalil nejvzdálenější příklad „Einsteinova prstenu“ vůbec. Rekordní halo zkresleného světla, vzdálené 21 miliard světelných let, je neobvykle dokonalé a obklopuje hustou, tajemnou galaxii.
Einsteinův prstenec je extrémně vzácný typ gravitačních čoček, který jako první předpověděl Albert Einstein‚s Teorie relativity. Gravitační čočka nastává, když je masivní gravitace masivního objektu v popředí, jako je kupa galaxií nebo skupina galaxií Černá díra, časoprostor kolem sebe deformuje; Světlo ze vzdálených objektů, jako jsou galaxie nebo supernovy, procházející tímto pokřiveným časoprostorem se také jeví jako ohnuté a zkreslené z našeho úhlu pohledu na Zemi.
Tento efekt také zesiluje světlo objektu, který je vystaven čočce, podobně jako funguje lupa, což astronomům umožňuje studovat vzdálené objekty ve větším detailu, než je normálně možné. Většina objektů má gravitační čočku Vytvářejte oblouky nebo částečné prstence která obklopuje objekt v popředí. Ale skutečný Einsteinův prstenec tvoří úplný kruh kolem nejbližší entity, což je možné pouze tehdy, když jsou vzdálený objekt, objekt v popředí a pozorovatel v dokonalém zarovnání.
V nové studii nahrané 14. září na předtiskový server arXiv Vědci, přijatý k publikaci v časopise Nature Astronomy, objevili uvnitř nový podivný kruhový Einsteinův prsten, nazvaný JWST-ER1. Cosmos online průzkumpodrobná mapa více než 500 000 galaxií zachycených během 200hodinového nepřetržitého pozorování JWST.
JWST-ER1 se skládá ze dvou částí: JWST-ER1g, kompaktní galaxie, která funguje jako čočkový objekt v popředí; a JWST-ER1r, světlo ze vzdálenější galaxie, která tvoří jasný prstenec. JWST-ER1g se nachází asi 17 miliard světelných let od Země, zatímco JWST-ER1r je vzdálen další 4 miliardy světelných let. Dosud nejvzdálenější čočkový objekt, který byl kdy objeven, byl podle agentury Reuters vzdálený asi 14,7 miliardy světelných let. BigThink.com. (Zatímco Věk vesmíru (Samotná odhadovaná doba asi před 13,7 miliardami let, pokračující expanze vesmíru znamená, že světlo z nejstarších objektů by muselo cestovat mnohem dále, aby se dostalo k našim dalekohledům).
Příbuzný: Euklidův dalekohled „temného vesmíru“ čelí během provozu některým překážkám
Díky úplnému prstenci JWST-ER1 výzkumníci vypočítali hmotnost lentikulární galaxie tím, že viděli, kolik časoprostoru je kolem ní pokřiveno. To odhalilo, že galaxie má hmotnost ekvivalentní asi 650 miliardám sluncí, takže je na svou velikost neobvykle hustá. Část této dodatečné hmoty lze vysvětlit pomocí Temná hmotaJe to ta tajemná a neviditelná látka, která tvoří asi 85 % hmoty ve vesmíru. Ale i tak je nepravděpodobné, že by bylo dost hvězd, které by pokryly zbytek gravitace galaxie, na základě výpočtů výzkumníků.
„K vysvětlení výsledků čočky je potřeba dodatečná hmota,“ napsali vědci ve svém článku, ale není zcela jasné, co to je.
Ostatní galaxie jsou podobně staré a stejně husté Již dříve to bylo odhalenoCož naznačuje, že tyto starověké továrny na hvězdy mají něco společného, díky čemuž jsou tak masivní. Jedním z vysvětlení je, že tyto galaxie obsahují mnohem více temné hmoty, než se očekávalo, zatímco jiná teorie naznačuje, že se v nich může skrývat více hvězd s nízkou hmotností než v mladších galaxiích. Je ale potřeba více práce, abychom to zjistili.
Toto není první skutečný Einsteinův prstenec pozorovaný vesmírným dalekohledem Jamese Webba. V září 2022 objevil uživatel Redditu a Dokonale kruhový světelný prstenec Z galaxie JO418, která se nachází asi 12 miliard světelných let od Země, obíhá kolem bližší galaxie.
Kosmický dalekohled Jamese Webba také použil k zachycení snímku gravitační čočku Nejvzdálenější hvězda, jaká kdy byla objevena A Jedna z nejstarších galaxií ve vesmíru.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
