Космический телескоп «Евклид», детище Европейского космического агентства (ЕКА), преподнес ученым настоящий сюрприз, обнаружив в эллиптической галактике, расположенной относительно недалеко от нас, удивительный феномен – так называемое «кольцо Эйнштейна». Несмотря на то, что эта галактика уже 140 лет находится под пристальным вниманием исследователей, окружающий ее ореол света стал совершенно сенсационным открытием. «Кольцо Эйнштейна» не только поражает своей красотой, но и открывает новые горизонты для «Евклида» в изучении загадок темной Вселенной.
Запущенный ЕКА летом 2023 года, телескоп «Евклид» является флагманом амбициозной миссии, цель которой – раскрыть тайны темной материи и темной энергии, доминирующих компонентов мироздания, на долю которых приходится около 95% всего сущего. Уже на первых этапах работы этот мощный телескоп с широкоугольной оптикой продемонстрировал впечатляющие результаты, получив захватывающие изображения галактик самых разнообразных форм – от неправильных до спиральных, звездообразующей туманности Мессье 78 и гигантского скопления галактик Abell 2390. Более того, «Евклид» активно участвует в создании масштабного космического атласа, призванного картографировать трехмерное распределение материи в космическом пространстве.
Однако, прежде чем приступить к основной миссии по исследованию темных глубин космоса, «Евклиду» необходимо было пройти серию всесторонних испытаний. Вскоре после триумфального запуска, инженеры ЕКА задействовали научные инструменты телескопа – прибор VIS, работающий в видимом диапазоне, и спектрометр-фотометр ближнего инфракрасного диапазона NISP – для получения тестовых снимков. Как стало известно из официального сообщения ЕКА, опубликованного в начале недели, часть изображений была намеренно сделана расфокусированной. Но даже сквозь размытость тестовых кадров, один из участников команды «Евклида» смог разглядеть нечто необычное.
«Я заметил нечто необычное практически сразу, еще на самых первых наблюдениях, – поделился Бруно Альтьери, специалист по архивам данных миссии «Евклид». – А когда телескоп провел дополнительные наблюдения этого участка неба, перед нами во всей красе предстало идеальное кольцо Эйнштейна».
Детальный снимок кольца Эйнштейна, окружающего галактику NGC 6505. Изображение: ЕКА, НАСА.Кольца Эйнштейна представляют собой редчайшее проявление феномена гравитационного линзирования. Суть этого явления заключается в том, что сверхмассивный объект, расположенный на переднем плане, искривляет траекторию света, исходящего от более далекого источника, находящегося позади него. Таким образом, массивный объект выступает в роли своеобразной «космической линзы», многократно усиливающей излучение далекого объекта, что позволяет наблюдать его с Земли или с околоземной орбиты, где и расположен «Евклид». Название «кольцо Эйнштейна» отсылает к общей теории относительности Альберта Эйнштейна, предсказавшей способность гравитации искривлять не только пространство, но и путь света.
Гравитационное линзирование уже не раз приходило на помощь ученым, позволяя телескопу «Хаббл» заглянуть в эпоху ранней Вселенной и даже зафиксировать собственное кольцо Эйнштейна в 2021 году. Однако, новое кольцо, обнаруженное «Евклидом», обладает особой ценностью, подчеркивает астрофизик Конор О'Риордан из Института Макса Планка, возглавивший исследование находки Альтьери. Уникальность нового кольца заключается в относительной близости галактики NGC 6505, вокруг которой оно сформировалось. Расстояние до нее составляет всего 590 миллионов световых лет – весьма скромная цифра по космическим меркам.
«Любые сильные гравитационные линзы – это исключительная редкость и колоссальная научная ценность, – отметил О'Риордан. – Но эта линза особенно примечательна благодаря своей близости к Земле и удачному расположению, делающему ее по-настоящему захватывающим зрелищем».
Следует отметить, что история изучения NGC 6505 насчитывает более столетия – еще в конце XIX века астроном Льюис А. Свифт открыл эту галактику, параллельно каталогизировав 13 комет и более 1200 ранее неизвестных туманностей. И тем не менее, кольцо Эйнштейна оставалось неуловимым до настоящего момента. Лишь мощнейшая оптика «Евклида» позволила впервые запечатлеть это феноменальное явление, порожденное светом неназванной фоновой галактики, удаленной от нас на колоссальные 4,42 миллиарда световых лет. Именно искривление пространства-времени под воздействием гравитации этой далекой галактики создает тот самый световой ореол, который мы видим на снимке.
«Галактика NGC 6505 давно и хорошо известна астрономическому сообществу. И тем не менее, ее кольцо Эйнштейна никогда не наблюдалось прежде, – подчеркнула Валерия Петторино, научный сотрудник проекта «Евклид». – Это лучшая демонстрация мощи «Евклида», способного открывать новое даже в хорошо изученных, казалось бы, уголках Вселенной».