В 1979 году астрономы обнаружили twin qso - объект, который они сначала приняли за два очень похожих квазара. Однако после детальных наблюдений, они выяснили, что это один и тот же объект, и мы видим два его изображения, потому что свет прошел через галактику ygkow g1.
Первые открытия
В 1983 году ученые обнаружили релятивистскую струю, выходящую только из одного изображения квазара. Между изображениями находится разница в 6 угловых секунд, которую было трудно объяснить гравитационным эффектом галактики. Однако дальнейшие наблюдения показали, что оба изображения имеют существенно идентичные релятивистские струи, что указывает на то, что это один и тот же объект. Малые спектральные различия объясняются разной плотностью межгалактической среды, которая поглощает и рассеивает свет на пути изображений. Изображение квазара достигает нас раньше, чем изображение в, из-за разности в пути в 1,1 световых года.
Кольца Эйнштейна
С тех пор было отмечено нечисленное количество гравитационных линз, неожиданно сфокусированных на нашей планете. Кольцо Эйнштейна возвысилось в ранг наиболее отчетливого следствия этого захватывающего явления. В момент, когда отдаленная звезда, гравитационная линза и наш земной телескоп аккордно выстраиваются в одну линию, астрономы становятся свидетелями волшебного кольца света, обрамляющего изображение объекта, породившего гравитационную линзу. Эти удивительные световые кружева известны как "Эйнштейновские кольца", периодически обладающие аурой "Хвольсона-Эйнштейна".
Для академических изысканий кольца Эйнштейна привлекают внимание своей способностью подробно исследовать отдаленные астрономические образования, раскрывая их структуру и внутренние процессы. Без случайно возникшей гравитационной линзы мы лишились бы возможности устремить взор в их столь далекие тайны. Ближний объект ведет себя как великолепная линза, волшебным образом увеличивая видимые размеры тех, что далеки.
Однако, как в зрелищном представлении, где каждый актер должен согласованно вписаться в свой сценарий, так и в космической драме исходный источник света вырисовывается в облике кольца, окружающего массивный объект линзирования, лишь при полном совпадении позиций светила, линзы и восхищенного наблюдателя. В случае же, если объекты располагаются не в стройной линии, наблюдатель лишь задержится на фрагменте загадочной дуги.
Крест Эйнштейна
Существует еще одна фигура образованная гравитационным линзированием, называемая Крест Эйнштейна. Его можно наблюдать в созвездии Пегаса. Честно говоря, крест Эйнштейна - это учетверенное изображение одного квазара с галактикой-линзой в центре. QSO 2237+0305 — гравитационно линзированное изображение квазара, который располагается по оси зрения за галактикой ZW 2237+030.
Для его визуального наблюдения необходим телескоп с полуметровым диаметром объектива. Сам квазар Q2237+030 располагается примерно в 8 миллиардах световых лет от Земли, а линзирующая галактика ZW 2237+030 – в 20 раз ближе: в 400 миллионах световых лет от нас.
Изображений четыре, так как ядро галактики-линзы обладает так называемым квадрупольным распределением плотности. Гравитационные поля многих объектов в космосе не обладают сферической симметрией, поэтому в результате гравитационного линзирования может появиться несколько изображений одного объекта.
Как мы наблюдаем Гравитационные линзы с Земли
Уникальную возможность воспользоваться эффектами гравитационного линзирования нам может предоставить даже наша звезда -Солнце. Как с поверхности Земли, так и с космических обсерваторий, развернутых на орбите, мы можем заглянуть намного дальше используя гравитацию Солнца.
Однако выбор объекта для наблюдения ограничен, и если мы хотим детально изучить окрестности какой-либо звезды с использованием гравитационной линзы, нам придется направить телескоп в определенную точку космического пространства. Эта точка должна находиться на одной линии с интересующим нас объектом и обладать достаточной массой для создания гравитационной линзы. И Солнце прекрасно подходит на эту роль.
С вдохновением и идеей об эксплуатации этого гравитационного фокуса Солнца впервые выступил физик Вон Эшлеман из Стэнфордского университета еще в 1979 году. Позже итальянский астроном Клаудио Макконе внес свой вклад, предложив в 1992 Европейскому космическому агентству миссию FOCAL (Fast Outgoing Cyclopean Astronomical Lens). Эта миссия предполагает отправку космического аппарата в гравитационный фокус Солнца.
Макконе утверждает, что такая миссия позволит получить уникальные данные о планетарных системах, включая детальные изображения поверхностей экзопланет. Использование звезд в роли гравитационных линз представляется логичным шагом вперед для астрономии, предоставляя нам поистине неповторимые возможности. "Каждая цивилизация получает от Вселенной великий дар: объектив такой силы, который никакая разумная технология не могла бы повторить или превзойти. Этот объектив – звезда цивилизации. В нашем случае наше Солнце", – отмечает Макконе.
