Түнкү асман көп жылдыздары менен адамды көптөн бери өзүнө тартып, суктандырат. Сүйүүчү телескопто сиз терең космостук объектилердин бир топ көп түрдүүлүгүн көрө аласыз - кластерлердин көптүгүн, сфералык жана чачыранды, тумандуулуктарды жана жакынкы галактикаларды. Бирок күчтүү астрономиялык аспаптар гана аныктай турган өтө укмуштуу жана кызыктуу кубулуштар бар. Ааламдын мындай байлыктарынын арасында гравитациялык линзалоо окуялары жана алардын арасында Эйнштейндин кресттери деп аталган нерселер бар. Бул эмне экенин биз бул макаладан билебиз.
Космостук линзалар
Гравитациялык линза байкоочу менен алыскы жарык булагынын – квазардын, башка галактиканын же жаркыраган нурдун ортосунда кокусунан кармалып калган олуттуу массасы (мисалы, чоң галактика) объектинин күчтүү гравитациялык талаасы аркылуу түзүлөт. супернова.
Эйнштейндин тартылуу теориясы гравитациялык талааларды мейкиндик-убакыт континуумунун деформациясы катары карайт. Демек, жарык нурлары эң кыска убакыт аралыгы боюнча тараган сызыктар да (геодезиялык сызыктар)ийилген. Натыйжада, байкоочу жарык булагынын сүрөтү кандайдыр бир бурмаланганын көрөт.
"Эйнштейн крести" деген эмне?
Бурмалоонун табияты гравитациялык линзанын конфигурациясына жана анын булак менен байкоочуну бириктирген көрүү сызыгына салыштырмалуу абалына көз каранды. Эгерде линза фокус сызыгында катуу симметриялуу болсо, деформацияланган сүрөт шакек сымал болуп чыгат, эгерде симметриянын борбору сызыкка салыштырмалуу жылдырылса, анда мындай Эйнштейн шакекчесин жааларга бөлүүгө болот.
Жетиштүү күчтүү жылыш менен, жарык каптаган аралыктар бир топ айырмаланганда, линзалоо бир нече чекиттүү сүрөттөрдү түзөт. Эйнштейндин крест, жалпы салыштырмалуулук теориясынын авторунун урматына, анын алкагында ушул түрдөгү кубулуштар алдын ала айтылган, линзалуу булактын төрттүк сүрөтү деп аталат.
Төрт беттүү квазар
Эң "фотогендик" төрттүк объекттердин бири - Пегас жылдызына таандык QSO 2237+0305 квазары. Ал абдан алыс: бул квазар чыгарган жарык жердеги жана космостук телескоптордун камера линзаларына тийгенге чейин 8 миллиард жылдан ашык убакытты басып өткөн. Бул Эйнштейн Крестине байланыштуу бул расмий ат эмес экенин жана баш тамга менен жазылганын эстен чыгарбоо керек.
Сүрөттүн жогору жагында Эйнштейн Крест. Борбордук чекит линзалоочу галактиканын ядросу. Сүрөт космоско тартылганХаббл телескобу.
Линзанын ролун аткарган ZW 2237+030 галактикасы квазардын өзүнөн 20 эсе жакын. Кызыгы, айрым жылдыздар, балким, анын курамындагы жылдыз кластерлери же массалык газ жана чаң булуттары тарабынан пайда болгон кошумча линзалоо эффектинен улам төрт компоненттин ар биринин жарыктыгы акырындык менен өзгөрүп, бир калыпта эмес.
Ар түрдүү формалар
Балким, HE 0435-1223 кайчылаш линзалуу квазардын сулуулугу, QSO 2237+0305 менен дээрлик бирдей аралыкта. Гравитациялык линза жагдайлардын такыр кокустук топтомунан улам бул жерде ушундай позицияны ээлейт, ошондуктан квазардын бардык төрт сүрөтү дээрлик бирдей жайгашып, дээрлик үзгүлтүксүз айкашты түзөт. Бул укмуштуудай укмуштуудай объект Эридани топ жылдызында жайгашкан.
Жана акырында өзгөчө учур. Астрономдор күчтүү линза – алдыңкы пландагы чоң кластердеги галактика – квазарды эмес, супернова жарылуусун визуалдык түрдө кантип чоңойткондугун сүрөткө тартуу бактысына ээ болду. Бул окуянын уникалдуулугу - супернова, квазардан айырмаланып, кыска мөөнөттүү кубулуш. Refsdal супернова деп аталган жарылуу 9 миллиард жыл мурун алыскы галактикада болгон.
Бир аз убакыт өткөндөн кийин, байыркы жылдыз жарылуусун күчөткөн жана көбөйткөн Эйнштейн крестине дагы бир аз алысыраакта линзанын түзүлүшүнүн өзгөчөлүгүнөн улам кечигип калган жана айтмакчы, алдын ала айтылган дагы бешинчи сүрөт кошулган.алдын ала.
Төмөнкү сүрөттө сиз супернова Рефсдалдын "портретин" көрө аласыз, тартылуу күчү менен көбөйтүлгөн.
Кубулуштун илимий мааниси
Албетте, Эйнштейн крести сыяктуу көрүнүш эстетикалык гана роль ойнобойт. Мындай түрдөгү объектилердин болушу жалпы салыштырмалуулук теориясынын зарыл натыйжасы болуп саналат, ал эми аларды түз байкоо анын негиздүүлүгүнүн ачык ырастоолорунун бири болуп саналат.
Гравитациялык линзанын башка эффекттери менен бирге алар окумуштуулардын көңүлүн бурат. Эйнштейндин кресттери жана шакекчелери линзалар жок кезде көрүнбөй турган алыскы жарык булактарын гана эмес, линзалардын түзүлүшүн да - мисалы, кара заттын галактика кластерлеринде бөлүштүрүлүшүн изилдөөгө мүмкүндүк берет.
Квазарлардын (анын ичинде крест түрүндөгү) бирдей эмес тизилген линзалуу сүрөттөрүн изилдөө Хаббл константасы сыяктуу башка маанилүү космологиялык параметрлерди да тактоого жардам берет. Бул туура эмес формадагы Эйнштейндик шакекчелер жана кресттер ар кайсы убакта ар кандай аралыктарды басып өткөн нурлардан пайда болот. Ошондуктан, алардын геометриясын жарыктыктын термелүүлөрү менен салыштыруу Хаббл константасын, демек, Ааламдын динамикасын аныктоодо чоң тактыкка жетишүүгө мүмкүндүк берет.
Бир сөз менен айтканда, гравитациялык линзалар жараткан укмуштуудай кубулуштар көздү гана сүйүнтпөстөн, заманбап космос илимдеринде да олуттуу роль ойнойт.
