עדשת הכבידה המושלמת "טבעת איינשטיין" המושלמת. אשראי תמונה: ESO / VLT. לחץ להגדלה.
זו השנה של איינשטיין. לפני מאה שנה התמודד מול פקיד פטנטים שוויצרי מעט בשנים הראשונות מאוד בקריירה מדעית עם שורה של פרדוקסים הקשורים לזמן ולמרחב, לאנרגיה ולחומר. אלברט א 'איינשטיין זכה באינטואיציה עמוקה ובדמיון רב עוצמה מתוך הערפול להציג דרך חדשה לחלוטין להתבונן בתופעת הטבע. איינשטיין הראה לנו שכל הזמן הזה קשור מאוד לשעונים, אנרגיה קשורה פחות לכמות ויותר קשורה לאיכות, המרחב לא היה סתם? קופסה גדולה ומרובעת להכניס דברים ", חומר ואנרגיה היו שני צדדים של אותו מטבע קוסמי, וכוח המשיכה השפיע עמוקות על הכל - אור, חומר, זמן ומרחב.
היום אנו משתמשים בכל העקרונות האלה? הגה לפני מאה שנה - לחקור את הדברים הרחוקים ביותר ביקום. בגלל חקירתו של איינשטיין את האפקט הפוטואלקטרי, אנו מבינים כעת מדוע האור אינו רציף, אך מוזר באופן מוזר בקווים כהים ובהירים המספרים לנו מתי נפלט האור הזה, מה פלט אותו. וסוגי הדברים הנוגעים בו במסעותיו. בגלל התובנה של איינשטיין בנוגע להמרה של מסה ואנרגיה, אנו מבינים כעת כיצד שמשות רחוקות מאירות את הקוסמוס, וכמה שדות מגנטיים עוצמתיים מקציפים חלקיקים עד למהירות מדהימה מאוחר יותר להתנפץ על האטמוספרה של כדור הארץ. ומכיוון שכעת מובנים שכוח הכבידה משפיע על הכל, למדנו כיצד עצמים רחוקים יכולים לתפוס ולמקד אור מעצמים רחוקים עוד יותר.
למרות שעדיין לא מצאנו מופע מושלם לחלוטין של עדשות כבידה ביקום, כיום אנו קרובים הרבה יותר לאידיאל הזה. בעיתון שכותרתו "גילוי טבעת איינשטיין גבוהה עם משמרת אדומה גבוהה" שפורסמה ב- 27 באפריל 2005, רמי קבאנאק מטלסקופ קנדה-צרפת-הוואי בהוואי ומקורביה "מדווחים על גילוי טבעת איינשטיין חלקית ... שהופקה על ידי מסיבי ( ומבודדת לכאורה) גלקסיה אליפטית. " לפני ממצא זה טבעת איינשטיין השלמה ביותר שהתגלתה תועדה בשנת 1996 על ידי S.J. וורן מהקולג 'האימפריאלי בלונדון. הטבעת ההיא - גם היא מהמעטים הנראים באור אופטי - היא מעט פחות מחצי מעגל בהיקף (170 מעלות).
רמי קבאנאק הסביר כי הוא "גילה את המערכת תוך כדי תצפית במצפה הדרומי האירופי" טלסקופ גדול מאוד "בצ'ילה, עם צילום ספקטרום בשם FORS1." רמי אומר שהוא מילא את תשובותיו כאסטרונום שירות, "התבונן בהלמוט ג'ירן (מחבר העיתון) וביצע הדמיה עמוקה של גלקסיות גמדיות סמוכות בפאתי אשכול גלקסיות ידוע בפורנקס." רמי המשיך ואמר כי "עינו נמשכה מהקשת הבהירה מאוד יוצא דופן בצפון-מערב השדה. ידעתי שזה משהו די מדהים כיוון שקשתות העדשות בדרך כלל מאוד עמומות, ואני התבוננתי בפס אדום ואילו הקשתות בדרך כלל כחלחלות. . "
כדי לאשר את חשדותיו לגילוי חדש, רמי "ניגש למאגר האסטרונומי, אך דבר לא היה קיים תחת הקואורדינטות." בהמשך התייעץ רמי עם "כריס לידמן (מחבר אחר ומומחה לעדשות) והראה לו את הדימוי. הוא לא יכול היה להאמין שזו הייתה עדשה בהתחלה מכיוון שהיא הייתה כה בהירה ובולטת, כריס חשב שזה יכול להיות חפץ על התמונה. " בתמיכתו של כריס, רמי "הגיש בקשה למעקב ספקטרוסקופי והבין שמדובר גם בעדשת כבידה אמיתית וגם בתגלית משמעותית מאוד, מכיוון שמקור הרקע היה מוגבר מאוד ורחוק מאוד."
על פי העיתון, הטבעת חותמת מעגל "בצורת C" של 270 מעלות בהיקף כמעט שלם עם רדיוס לכאורה של קצת יותר מ -1 / 4/3 שניות קשת - בערך בגודל התמונה ה"ווירטואלית "של הכוכב שנראה ב כוח גבוה באמצעות טלסקופ חובב קטן. גלקסיית העדשות היא אליפטית ענקית הדומה ל- M87 באשכול מזל בתולה-תרדמת. העדשה שוכנת כ -7 מיליארד שנות אור מרוחקות לכיוון קבוצת הכוכבים פורנקס (נראית משמי הכדור הצפוני הממוזגים והמחממים של חצי הכדור הדרומי). גלקסיית המקור נושאת תזוזה אדומה של 3.77 - מה שמרמז על מרחק מיתון של בערך 11 BLYs. גלקסיית המקורות והעדשות קיבלו את הכינוי ל- J0332-3557 3h32m59s, -35d57m51s ושוכנים קרוב לאשכול הגלקסיה של Fornax - אך הרבה מעבר לזה מבחינת המרחב האמיתי.
מה שהופך את התגלית הספציפית הזו לאסטרונומית כל כך מעניינת היא העובדה שגלקסיית העדשות היא מסיבית מאוד, נמצאת בתקופה של שקט בלידת הכוכבים, שוכנת במרחק כה גדול מכדור הארץ, והיא עשויה להיות מבודדת מגלקסיות אשכול אחרות בפני עצמה. אזור מרחבי. בינתיים, גלקסיית המקור היא בהירה משמעותית (בעוצמה מוחלטת של כוכב אחד) בהשוואה לגלקסיות אחרות של שבירות Lyman (גלקסיות שמעבירות אדומות את Break Break Lyman בגובה 912 אנגסטרומים לחלק הגלוי של הספקטרום), היא גרועה בספקטרום של קו פליטה ולאחרונה היו השלים מעגל של לידת כוכבים מהירה ("פרץ כוכבים"). המשמעות של כל הגורמים הללו היא ש- FOR J0332 יכול לספק שפע של נתונים הנוגעים להיווצרות הגלקסיה לפני התקופה האינפלציונית הנוכחית של היקום.
לדברי צוות המדע, "אחד הנושאים המרכזיים בהיווצרות הגלקסיה במסגרת ה- LCDM הנוכחי (Lambda Cold Dark Matter) של היווצרות מבנה הוא היסטוריות ההרכבה ההמונית של הילות גלקטיות." החשיבה הנוכחית היא שגלקסיות צוברות מסת הילה - אותה בליטה כדורית ענקית של חומר בהירות נמוך סביב ליבות הגלקטיות - לפני היווצרות הכוכבים באמת בועטת. אחת הדרכים לחקור רעיון זה היא לקבוע כיצד יחסי מסה-אור משתנים לאורך זמן עם התפתחות הגלקסיות. . אך לשם כך עליכם לדגום את ההמונים והזוהרים של כמה שיותר גלקסיות, ממגוון סוגים, לאורך הטווח הרחב ביותר של מרחב וזמן.
הגילוי של FOR J0332 - ושלושת האובייקטים הטבעיים האחרים של טבעת איינשטיין - מסייע לאסטרונומים על ידי הוספת דוגמאות לגלקסיות בדרך כלל בלתי ניתנות לזיהוי במרחקים גדולים. מן העיתון, "סקרים עמוקים שונים חשפו אוכלוסיות גלקסיות שונות, אך קריטריוני הבחירה הניבו דגימות מוטות: דגימות שנבחרו באמצעות UV ונבחרות בעלות רצועות צרות רגישות לגלקסיות בעלות צורת כוכבים באופן פעיל ומוטות כנגד מערכות שקטות והתפתחות תוך תת מילימטר. וסקרים כמעט-אינפרא אדום בוחרים גלקסיות פרצי כוכבים מאובקות וגלקסיות אדומות מאוד בהתאמה. "
אילו מסקנות נוכל להסיק על סמך תגלית זו?
רמי מדגיש את חשיבותו של ממצא זה באומרו "המקור המוגבר על ידי העדשה הוא הגלקסיה בעלת הזוהר הבהיר ביותר שנראה אי פעם במרחק כזה. זה ייתן לנו מידע ייחודי על התנאים הפיזיים השוררים במדיום הבין-כוכבי כאשר היקום היה רק 12% מגילו הנוכחי. צורת המקור חשובה מאוד גם מכיוון שהיא נותנת את כמות המסה בתוך העדשה במשמרת אדומה של z = 1. רק קומץ טבעות איינשטיין התגלו בהיסטה אדומה כה גבוהה. זה ייתן מדידה חשובה כיצד התפתחה מסה גלקסית אליפטית לאורך זמן. "
נכתב על ידי ג'ף ברבור
