“Уэбб” зафиксировал сверкающее драгоценное кольцо в космосе
Мощные инфракрасные глаза космического телескопа “Джеймс Уэбб” зафиксировали блестящее ювелирное кольцо в глубинах космоса, и все это благодаря удивительному космическому явлению, известному как гравитационное линзирование.
На этом изображении квазара RX J1131-1231 виден удивительный эффект линзирования, который дает уникальную возможность заглянуть в далекую вселенную.
На изображении от “Уэбба” показана галактика, искаженная гравитационным линзированием в тусклое кольцо. В верхней части кольца можно увидеть три ярких пятна с дифракционными пиками, расположенные близко друг к другу.
Эти пятна на самом деле являются несколькими копиями одного квазара, продублированными гравитационной линзой. Квазар RX J1131-1231 расположен примерно в шести миллиардах световых лет от Земли в созвездии Кратера и считается одним из самых линзированных квазаров, открытых до сих пор.
Галактика на переднем плане искажает изображение фонового квазара в яркую дугу, создавая четыре разных изображения объекта. Это явление, впервые предсказанное Эйнштейном, служит естественным телескопом, увеличивая свет от удаленных источников и предлагая редкую возможность изучать регионы, близкие к черным дырам в далеких квазарах.
Гравитационное линзирование происходит потому, что вся материя во Вселенной искривляет пространство вокруг себя, причем более крупные массы создают более выраженный эффект. Свет, проходя вблизи массивных объектов, таких как галактики, искривляется из-за искривления пространства вокруг них, заметно отклоняясь от своего первоначального пути. Этот эффект увеличивает удаленные астрономические объекты, позволяя астрономам изучать те, которые иначе были бы слишком тусклыми или далекими для наблюдения.
Рентгеновское излучение квазаров дает важное представление о скорости вращения их черных дыр, предоставляя подсказки об их росте. Если черная дыра растет преимущественно из-за столкновений и слияний галактик, она накапливает материал в стабильном диске, что приводит к быстрому вращению. Иначе, если она растет через многочисленные малые эпизоды аккреции, она собирает материал со случайных направлений.
Наблюдения за черной дырой в квазаре RX J1131-1231 показывают, что она вращается со скоростью более половины скорости света, что указывает на рост через слияние, а не случайную аккрецию.
Изображение RX J1131-1231 было получено с помощью Инструмента среднего инфракрасного диапазона (MIRI) “Уэбба” в рамках исследования темной материи, невидимой формы материи, которая составляет большую часть массы Вселенной.
Наблюдения “Уэбба” за квазарами, такими как RX J1131-1231, позволяют астрономам исследовать темную материю на более мелких масштабах, чем это было возможно ранее. Детальные изображения событий гравитационного линзирования, полученные космическим телескопом “Джеймс Уэбб”, создают новые возможности для понимания Вселенной.