Что вы видите на этом снимке? Россыпь галактик, крошечных светящихся точек (это, кстати, не звёзды, а тоже галактики, только более далёкие), а в центре фотографии кажется, будто бы две яркие звезды окружены почти идеально ровным кольцом, а в разных его точках словно расположились бело-голубые гиганты (у кого-то, вероятно, будет ассоциация кольца с бриллиантами). Сколько звёзд всего насчитали в этом кольце? Я – 6, а вы? Но на самом деле, это не звёзды. То, что мы видим, - это две галактики в центре, а за ними – один яркий квазар. Остальное – лишь иллюзия. Так что же сфотографировал «Хаббл»?


Это фотография «кольца Эйнштейна». Чтобы понять снимок «Хаббла», разберёмся, что же из себя представляет данное кольцо. Подобные кольца формируются благодаря гравитации, а именно, её эффекту гравитационного линзирования. Планеты и звёзды, например, - это массивные объекты, которые искривляют собой пространство-время. Если мы с Земли будем наблюдать какую-нибудь галактику, а на прямой линии между нами и галактикой расположится какой-нибудь другой объект, то он закроет собой далёкую галактику. Но если этот другой объект-препятствие очень массивный, то он будет иметь сильное притяжение, и световые лучи, проходящие от наблюдаемого нами объекта через этот массивный объект, будут притянуты им, и, попав в его гравитационное поле, изогнутся и поменяют направление своего движения. Пройдя по разные стороны массивного объекта, заслоняющего этот источник света от нас, они отклоняются от прямого пути и могут сойтись в точке нахождения наблюдателя. Таким образом, массивный объект между наблюдателем и наблюдаемым объектом, и будет гравитационной линзой.


Игра света очень интересна. Почему? Потому что таких лучей может быть неисчислимое множество, и в итоге они сформируют для наблюдателя совершенно причудливое изображение первоначального объекта. А так как свет от источника, обогнув гравитационную линзу, может прийти с разных сторон, то и наблюдатель может увидеть два или несколько изображений одного и того же объекта. О том, что свет может отклоняться и притягиваться массивными объектами, впервые заговорил Альберт Эйнштейн в 1912 году в своей Общей теории относительности. Даже планета или звезда может быть гравитационной линзой, но эффект отклонения будет малозаметным.


Кольцо Эйнштейна – это наиболее известный видимый результат гравитационного линзирования. Оно создаётся, когда удаленный источник света, гравитационная линза и телескоп на Земле выстраиваются строго в одну линию, благодаря чему астрономы могут видеть кольцо света вокруг изображения объекта, создавшего гравитационную линзу.

Кольца Эйнштейна дают возможность подробно рассмотреть очень далекие объекты, их структуру и идущие там процессы. Гравитационная линза – это счастливая случайность, благодаря которой мы можем их видеть. Более близкий массивный объект срабатывает как линза, увеличивая видимый размер более далёкого.


Сам же исходный источник света будет наблюдаться в виде кольца вокруг массивного объекта линзирования, только если сам источник света, линза и наблюдатель находятся на одной линии. В случае отклонения взаимного расположения объектов от прямой, наблюдателю будет доступен только участок дуги. Шансы сфотографировать нечто подобное – большая удача, поэтому в данном случае астрономы «сорвали джекпот».

Масса двух галактик на переднем плане, кажущихся нам яркими звёздами, настолько велика, это вызывает гравитационное искривление пространства-времени вокруг пары. Любой свет, который затем проходит через это пространство-время, следует кривизне и попадает в наши телескопы в смазанном и искаженном виде, но также в увеличенном «формате».

Галактика переднего плана удалена от нас на 3 миллиарда световых лет. Внутреннее и внешнее кольца состоят из нескольких изображений двух галактик на расстоянии 6 миллиардов и примерно 11 миллиардов световых лет.

Геометрия двух колец Эйнштейна позволила исследователям измерить массу средней галактики, которая составила миллиард солнечных масс. Команда, ответственная за открытие, сообщает, что это первое измерение массы карликовой галактики на космологическом расстоянии.

Таким образом, данная фотография – настоящий подарок! Благодаря нему можно сделать некоторые выводы о тёмной материи и тёмной энергии, о расширении Вселенной и истории её развития.Источник: "Аuriel Astro"