A Hubble Űrtávcső felvételén eddig még soha nem látott jelenség, gravitációs lencsézés eredményeként kialakuló kettős Einstein-gyűrű figyelhető meg.
Einstein-gyűrűket már eddig is ismertünk. A pusztán optikainak is tekinthető jelenség létrejöttének oka, hogy két nagy tömegű égitest egy vonalba esik és a hozzánk közelebbi objektum nagy gravitációs mezője elhajlítja a távolabbi objektumról jövő fényt és az egy gyűrűszerű képet alkot. Az Einstein-gyűrűk a gravitációs lencsehatás egy különleges típusát reprezentálják, amellyel távoli törpegalaxisokat is felbonthatunk. (A jelenség kialakulásáról részletesebben l. hírünket egy korábbi Einstein-gyűrű felfedezéséről).
A kétszeres gyűrű a Hubble képén. Középen a fényes előtérgalaxis, melynek gravitációs tere lefókuszálja a távoli galaxisok fényét.
A Hubble Űrteleszkóp legújabb felfedezése azonban egyedülálló, mivel először örökített meg kettős gyűrűt, amelyek koncentrikusan helyezkednek el a lencséző galaxis körül. A kettős gyűrű kialakulása annak köszönhető, hogy két távoli galaxis egy harmadik, az előtérben lévő nagytömegű galaxis mögött helyezkedik el, a Földről nézve pedig mindhárom egy vonalban helyezkedik el. Azért láthatunk két gyűrűt, mert a nagytömegű előtérgalaxis nemcsak egy, hanem két galaxis fényét fókuszálja le. Egy ilyen különleges csoportosulás három galaxis esetén elég ritka, mindössze kb. 1:10000 az esélye. Az előtérgalaxis kb. 3 milliárd fényévre van tőlünk és szinte pontosan egy irányba esik a mögötte 6 és 11 millárd fényévre levő galaxisokkal.
A lencséző előtérgalaxis levonása után előtűnnek a kettős gyűrű részletei.
A felfedezés nemcsak a három galaxis egyedi geometriája miatt jelentős, hanem azért is, mert a jelenség mélyebb betekintést enged a sötét anyag, sötét energia és a távoli galaxisok természetébe, illetve lehetővé teszi a Világegyetem görbültségének becslését az adott irányban. Például a lencséző galaxis sötét anyaga a gyűrűk modellezésével nagyon pontosan feltérképezhető. Emellett a gyűrűk geometriája lehetővé teszi azt is, hogy a középső galaxis pontos tömegét is megbecsüljük, ami kb. 1 milliárd naptömegnek adódott. Ez az első tömegmérés egy kozmológiai távolságban lévő törpegalaxisra (z=0,6).
Amennyiben több ilyen kettős Einstein-gyűrűt sikerülne felfedezni, meg lehetne mérni a világűr gravitáció okozta görbültségét, amiről a gyűrűk mérete árulkodik. Ezzel pedig az Univerzum anyagtartalma és a sötét energia tulajdonságai válnának meghatározhatóvá.
A kozmikus háttérsugárzás mérései a sík geometriájú Világegyetemre engednek következtetni. Egy 50 darabból álló kettős Einstein-gyűrűs mintából már elég megbízhatóan meg lehetne mérni, hogy miből áll az Univerzum és kb. 10% pontossággal meghatározhatóak lennének a sötét energiát leíró egyenletek. További kettős gyűrűk felfedezését várják a nagylátómezejű űrtávcsöves égboltfelmérő programoktól, amelyek talán a nem túl távoli jövőben el is kezdik méréseiket.
A gyűrűk felfedezése a Raphael Gavazzi (University of California) és Tommaso Treu (University of Santa Barbara) által vezetett nemzetközi együttműködés eredménye.
Forrás: STScI-PR-2008-04
Ha tetszett a cikk, csatlakozz Te is a Hírek.Csillagászat.hu Facebook csoportjához!
