Mükemmel “Einstein Ring” yerçekimi merceğine yakın. Resim kredisi: ESO / VLT. Büyütmek için tıklayın.
Bu Einstein’ın Yılı. Yüz yıl önce bilimsel bir kariyerin ilk yıllarında az bilinen bir İsviçre patent katibi, zaman ve mekan, enerji ve madde ile ilgili bir dizi paradoksla karşı karşıya kaldı. Derin bir sezgi ve güçlü bir hayal gücü ile yetenekli olan Albert A. Einstein, doğal fenomene tamamen yeni bir bakış açısı sunmak için belirsizliğe yükseldi. Einstein bize o zamanın saatlerle çok az ilgisi olduğunu, enerjinin miktarla daha az ve kaliteyle daha fazla ilgisini gösterdiğini, mekanın sadece bir şeyler koymak için büyük bir kare kutu olmadığını ”, madde ve enerjinin iki tarafı olduğunu gösterdi. aynı kozmik sikke ve yerçekiminin her şey üzerinde derin bir etkisi vardı - ışık, madde, zaman ve uzay.
Bugün tüm bu prensipleri mi kullanıyoruz? bir asır önce duyuruldu - Evrendeki en uzak şeyleri araştırmak için. Einstein’ın fotoelektrik etkiyi araştırması nedeniyle, ışığın neden sürekli olmadığını, ancak ışığın ne zaman yayıldığını, ne yaydığını söyleyen karanlık ve parlak çizgilerle merakla bilmediğini anlıyoruz. ve yolculuklarında ona dokunan şeyler. Einstein’ın kütle ve enerjinin dönüşümü konusundaki içgörüsü nedeniyle, artık uzak güneşlerin kozmosu nasıl aydınlattığını ve güçlü manyetik alanların daha sonra Dünya atmosferinde çökmek için muazzam hızlara kadar parçacıkları nasıl çırptığını anlıyoruz. Yerçekimi artık her şeyi etkilediği anlaşıldığı için, uzaktaki nesnelerin daha uzaktaki nesnelerden nasıl ışığı yakalayıp odaklayabildiğini öğrendik.
Evrende kesinlikle mükemmel bir yerçekimi mercek örneği bulamamış olsak da, bugün bu ideale çok daha yakınız. 27 Nisan 2005'te yayınlanan “Yüksek kırmızı kaymalı Einstein Yüzüğünün Keşfi” başlıklı bir makalede, Kanada ve Fransa-Hawaii Teleskobu'ndan Remi Cabanac, Hawaii'de ve ortakları “büyük bir kitle tarafından üretilen kısmi Einstein yüzüğünün keşfini rapor ettiler ( ve görünüşte yalıtılmış) eliptik galaksi. ” Bu bulgudan önce, keşfedilen en eksiksiz Einstein halkası 1996 yılında S.J. Londra'daki Imperial College Warren. Bu halka - ayrıca optik ışıkta görünen az sayıdaki kişiden biri - çevredeki yarım daireden (170 derece) biraz daha azdır.
Remi Cabanac “Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi Çok Büyük Teleskopu'nda FORS1 adı verilen bir spektro görüntüleyiciyi gözlemlerken sistemi keşfettiğini” açıkladı. Remi, hizmet astronomu olarak sorumluluklarını yerine getirdiğini ve “Fornax'taki ünlü bir gökada kümesinin eteklerinde yakındaki cüce galaksilerin derinlemesine görüntülenmesini sağlayan Helmut Jerjen'i (gazetenin ortak yazarı) gözlemlediğini söyledi. Remi, “gözü alanın kuzeybatısındaki olağandışı parlak ark tarafından çekildiğini söylemeye devam etti, oldukça şaşırtıcı bir şey olduğunu biliyordum çünkü lens yayları genellikle çok loş ve kırmızı bantta gözlemlerken arkları genellikle mavimsi .”
Yeni bir keşif şüphesini doğrulamak için Remi “astronomik veri tabanına gitti ancak koordinatlar altında hiçbir şey yoktu.” Daha sonra Remi “Chris Lidman (başka bir yazar ve lens uzmanı) ile istişare etti ve ona görüntüyü gösterdi. İlk başta bir lens olduğuna inanamadı çünkü çok parlak ve göze çarpan bir şeydi, Chris bunun görüntü üzerinde bir artefakt olabileceğini düşündü. ” Chris’in desteğiyle Remi “spektroskopik takip için başvurdu ve hem gerçek bir kütleçekimsel mercek hem de çok önemli bir keşif olduğunu fark etti, çünkü arkaplan kaynağı oldukça güçlendirildi ve çok uzaktı.”
Gazeteye göre, halka, 1/4 ark saniyeden biraz daha fazla görünen görünür yarıçapa sahip, yaklaşık olarak yakın çevrede 270 derecelik bir "C-şekilli" daire çiziyor - kabaca bir yıldızın "sanal" görüntüsünün boyutu küçük bir amatör teleskopla yüksek güç. Lens gökada, Başak-Koma kümesindeki M87'ye benzer dev bir eliptiktir. Mercek, Fornax takımyıldızı yönünde (yaklaşık ılıman ılıman kuzey yarımküre ve güney yarımküre göklerinden görülebilmektedir) 7 milyar ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Kaynak gökada, 3.77'lik kırmızı bir kaymaya sahiptir - yaklaşık 11 BLY'lik durgunluk mesafesini düşündürmektedir. Kaynak ve mercek galaksisi J0332-3557 3h32m59s, -35d57m51s İÇİN atamasını aldı ve Fornax galaksi kümesine yakın - ama gerçek alan açısından bunun ötesinde.
Bu özel keşfi astronomik olarak bu kadar ilginç kılan şey, mercek galaksisinin çok büyük olması, yıldız doğum sessizliği döneminde, Dünya'dan çok uzak bir mesafede bulunması ve kendi başına diğer küme galaksilerinden izole edilebilmesidir. uzamsal yerel. Bu arada kaynak galaksi, diğer Lyman break galaksilerinden (912 angstroms'ta Lyman Break'i spektrumun görünür kısmına kırmızıya kaydıran galaksiler) göre önemli ölçüde daha parlaktır (bir mutlak yıldız büyüklüğü ile), emisyon çizgisi spektrumlarında zayıftır ve son zamanlarda hızlı yıldız doğum döngüsünü tamamladı (“yıldız patlaması”). Tüm bu faktörler birleştiğinde FOR FOR J0332, Evrenin mevcut enflasyon çağından önce gökada oluşumu ile ilgili zengin bir veri sağlayabileceği anlamına gelir.
Bilim ekibine göre, “Mevcut LCDM (Lambda Soğuk Karanlık Madde) yapı oluşumu çerçevesinde gökada oluşumundaki en önemli konulardan biri galaktik halelerin kitle montaj geçmişleridir.” Mevcut düşünce, gökadaların, yıldız oluşumu gerçekten devreye girmeden önce galaksilerin halo kütlesini - galaktik çekirdekleri çevreleyen düşük küresellikteki büyük küresel şişkinliği biriktirdiği yönündedir. . Ancak bunu yapmak için, mümkün olan en geniş alan ve zaman aralığında mümkün olduğunca çok gökadanın, çeşitli türlerin kütlelerini ve ışıklarını örneklemeniz gerekir.
FOR J0332'nin ve diğer üç kısmi Einstein halka nesnesinin keşfi, uzak mesafelerde normalde tespit edilemeyen gökada örnekleri ekleyerek astronomlara yardımcı olur. Makaleden, “Çeşitli derin araştırmalar farklı galaksi popülasyonlarını ortaya çıkardı, ancak seçim kriterleri taraflı numuneler üretti: UV seçilmiş ve dar bantlı seçilmiş numuneler aktif olarak yıldız oluşturan galaksilere karşı hassastır ve milimetre altında durgun, gelişmiş sistemlere karşı önyargılıdır ve kızılötesine yakın araştırmalar sırasıyla tozlu yıldız patlaması galaksilerini ve çok kırmızı galaksileri seçiyor. ”
Bu keşfe dayanarak ne gibi sonuçlar çıkarabiliriz?
Remi, bu bulgunun önemini vurguluyor: “Mercek tarafından büyütülen kaynak, şimdiye kadar bu kadar uzak bir yerde keşfedilen en parlak görünür parlaklığa sahip galaksidir. Bize, evren şimdiki yaşının sadece% 12'si olduğunda yıldızlararası ortamda hüküm süren fiziksel koşullar hakkında benzersiz bilgiler verecektir. Kaynağın şekli de çok önemlidir çünkü lens içindeki kütle miktarını z = 1 kırmızıya kaymada verir. Bu kadar yüksek kırmızıya kaymada sadece bir avuç Einstein halkası keşfedildi. Eliptik gökada kütlesinin zaman içinde nasıl geliştiğine dair önemli bir ölçüm verecektir. ”
Yazan: Jeff Barbour
