Info over deze afbeelding
Deze spectaculaire Einstein ring vormt zich wanneer twee sterrenstelsels bijna perfect uitlijnen langs onze zichtlijn, waardoor het massieve voorgrondstelsel buigt en het licht vervormt van het meer verre achtergrondstelsel tot een bijna perfecte ring. Genoemd naar Albert Einstein, die dit gravitatielensfenomenen voorspelde als gevolg van zijn algemene relativiteitstheorie, behoren dergelijke ringen tot de visueel meest opvallende bevestigingen van Einsteins revolutionaire ideeën over de aard van ruimte en tijd. De voorgrond melkweg in SDSS J0946+006 fungeert als een kosmisch vergrootglas, die de ruimtetijd zo ernstig vervormt dat het licht van het achtergrondstelsel er volledig omheen gebogen is, waardoor de lichtboog ontstaat die we zien. Wat dit bijzondere systeem bijzonder maakt, is dat het niet één maar twee Einstein ringen bevat.Een zeldzame dubbele ring gemaakt door twee achtergrond sterrenstelsels op verschillende afstanden, beide lenzen door dezelfde voorgrond melkweg.
Wetenschappelijke betekenis
Einstein ringen zoals SDSS J0946+006 behoren tot de meest krachtige instrumenten die astronomen hebben voor het bestuderen van donkere materie en het testen van algemene relativiteit op kosmische schalen. De geometrie van de ring volgt direct de totale massaverdeling van het lenzenstelsel, inclusief zowel de zichtbare sterren als de onzichtbare donkere materie halo die de massa domineert. In tegenstelling tot andere methoden die alleen de massa binnen bepaalde radii meten, levert gravitatielens massametingen op de precieze afstand waar de ring vormt. De ontdekking van een dubbele Einstein ring in dit systeem was bijzonder waardevol omdat het twee onafhankelijke beperkingen op het massaprofiel van de lens melkweg bij verschillende radii. Vergelijken van de donkere materie distributies afgeleid van lenzen met voorspellingen van kosmologische simulaties test ons begrip van hoe donkere materie halo's vormen en evolueren rond sterrenstelsels. Einstein ringen vergroten ook de achtergrondbron sterrenstelsels, waardoor gedetailleerde studies van verre sterrenstelsels die anders te zwak zouden zijn om te observeren.
Opmerkingen
Hubble observeerde SDSS J0946+1006 met behulp van de Advanced Camera for Surveys (ACS) in meerdere optische filters om zowel het voorgrondlensstelsel als de lensachtergrondringen vast te leggen. De hoge hoekresolutie van Hubble was essentieel voor het scheiden van de twee concentrische Einstein-ringen, met hoekdiameters van slechts enkele boogseconden. De binnenring komt voort uit een achtergrondstelsel bij roodverschuiving z=0,609, terwijl de buitenste ring afkomstig is van een meer afgelegen melkwegstelsel bij z=0,035. Spectroscopische waarnemingen van telescopen op de grond bevestigden de rode verschuivingen en leverden snelheidsspreidingsmetingen die de lensmassaschattingen vulden. De gedetailleerde modellering van de ringvormen belemmerde de ellipticiteit en het radiale profiel van de donkere materie halo van het lensstelsel.
Locatie in het heelal
Constellatie
Leo
Afstand tot de aarde
3 miljard lichtjaren (lenzenstelsel)
Leuke feiten
- 1
SDSS J0946+006 is één van de weinige bekende 'dubbele Einstein ringen' systemen waar een enkele voorgrond melkweg twee concentrische ringen van twee verschillende achtergrond sterrenstelsels creëert.
- 2
De precieze uitlijning die nodig is om een perfecte Einstein-ring te creëren is zo onwaarschijnlijk dat minder dan 100 dergelijke systemen bekend zijn onder de miljarden sterrenstelsels in het waarneembare universum.
- 3
Door de grootte en helderheid van Einsteinringen te meten, kunnen astronomen het lenzenstelsel 'wegen', met inbegrip van zijn onzichtbare donkere materie', vaak donkere materiemassa's vinden die 10 keer groter zijn dan de zichtbare sterren.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
