Космический телескоп «Евклид» обнаружил в нашем космическом окружении кольцо Эйнштейна. Это открытие стало возможным благодаря миссии Европейского космического агентства (ESA) с участием NASA.
Кольцо Эйнштейна представляет собой свет от далёкой галактики, который изгибается, образуя кольцо, кажущееся выровненным с объектом на переднем плане. Это явление названо в честь Альберта Эйнштейна, чья общая теория относительности предсказывает, что свет будет изгибаться вокруг объектов в космосе.
Бруно Альтьери, учёный архива «Евклида», заметил намёк на кольцо Эйнштейна среди изображений, полученных во время ранней фазы тестирования космического аппарата в сентябре 2023 года. «Даже из того первого наблюдения я мог его увидеть, но после того, как телескоп сделал больше наблюдений этой области, мы смогли увидеть идеальное кольцо Эйнштейна», – сказал Альтьери.
Кольцо, по-видимому, окружает центр хорошо изученной эллиптической галактики NGC 6505, которая находится на расстоянии около 590 миллионов световых лет от Земли в созвездии Дракона. Благодаря высокоточным инструментам «Евклида» это первый случай, когда было обнаружено кольцо света вокруг галактики.
Свет от гораздо более далёкой яркой галактики, находящейся на расстоянии 4,42 миллиарда световых лет, создаёт кольцо на изображении. Гравитация исказила этот свет по мере его движения к нам. Эта далёкая галактика ранее не наблюдалась и пока что не имеет названия.
Конор О'Риордан из Института астрофизики Макса Планка в Германии, ведущий автор первой научной статьи, анализирующей кольцо, объяснил: «Кольцо Эйнштейна – это пример сильного гравитационного линзирования. Все сильные линзы особенны, потому что они очень редки и невероятно полезны с научной точки зрения. Эта особенно уникальна, потому что она так близка к Земле, а её выравнивание делает её очень красивой».
Кольца Эйнштейна представляют собой богатую лабораторию для учёных, позволяющую исследовать многие тайны вселенной. Например, тёмная материя способствует изгибанию света в кольцо, поэтому это косвенный способ изучения тёмной материи. Кольца Эйнштейна также имеют отношение к расширению Вселенной, поскольку пространство между нами и этими галактиками – как на переднем плане, так и на заднем – растягивается. Учёные также могут узнать о самой фоновой галактике.
Валерия Петторино, научный руководитель проекта ESA «Евклид», отметила: «Я нахожу очень интригующим, что это кольцо было обнаружено внутри хорошо известной галактики, которая была впервые открыта в 1884 году. Галактика давно известна астрономам. И всё же это кольцо никогда раньше не наблюдалось. Это демонстрирует, насколько мощным является «Евклид», находя новые вещи даже в регионах, которые, как мы думали, хорошо знаем. Это открытие очень обнадёживает относительно будущего миссии телескопа и демонстрирует его фантастические возможности».
Исследуя, как вселенная расширялась и формировалась на протяжении своей космической истории, «Евклид» раскроет больше информации о роли гравитации и природе тёмной энергии и тёмной материи. Космический телескоп будет картографировать более трети неба, наблюдая миллиарды галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет. Ожидается, что он найдёт около 100 000 сильных гравитационных линз.
Хотя обнаружение этого кольца Эйнштейна является достижением, «Евклид» должен искать другой, менее визуально очевидный тип гравитационного линзирования, называемый «слабым линзированием», чтобы помочь выполнить свою задачу по пониманию тёмной энергии. При слабом линзировании фоновые галактики кажутся лишь слегка растянутыми или смещёнными. Для обнаружения этого эффекта учёным потребуется проанализировать миллиарды галактик.
«Евклид» был запущен с мыса Канаверал во Флориде 1 июля 2023 года и начал своё детальное обследование 14 февраля 2024 года. Миссия постепенно создаёт самую обширную трёхмерную карту Вселенной.