Bu Görsel Hakkında
İki galaksi birbirinin arkasında neredeyse mükemmel bir şekilde hizalandığında ve daha yakındaki galaksinin çekim alanı, daha uzaktaki galaksiden gelen ışığı kendi etrafında parlak yaylar halinde büktüğünde, Einstein bu form gibi ses çıkarıyor. Bu özel Einstein halkası, SDSS J120540, genel göreliliğin doğanın en zarif gösterilerinden birini temsil ediyor - Albert Einstein'ın bir asırdan fazla bir süre önce yayınladığı, büyük nesnelerin uzay-zaman dokusunu çarpıttığını ve yanlarından geçen ışığın yollarını büktüğünü öngören teori. Arka plandaki gökadanın çarpık ışığının oluşturduğu mükemmele yakın dairesel yay, iki gökada arasında olağanüstü derecede hassas bir hizalanmaya işaret ediyor; bu, gözlemlenebilir gökyüzünün tamamında yalnızca birkaç kez meydana gelen türde bir kozmik tesadüf. Bu yerçekimsel mercekler kozmik ölçek görevi görerek gökbilimcilerin ön plandaki gökadanın çevresinden geçen ışığı ne kadar büktüğünü ölçerek onu tartmalarına olanak tanır.
Bilimsel Önemi
Einstein halkaları, kütleçekimsel etkilerinin çoğunu oluşturan karanlık madde de dahil olmak üzere galaksilerin toplam kütlesini ölçmek için en doğrudan ve modelden bağımsız yöntemlerden birini sağlar. Halkanın geometrisi (yarıçapı, eliptikliği ve parlaklık dağılımı), merceklenen galaksinin kütle dağılımı hakkında kesin bilgileri kodlayarak gökbilimcilerin görünür yıldızların çok ötesine uzanan karanlık madde halesini araştırmasına olanak tanıyor. SDSS J120540'ın neredeyse eksiksiz halka geometrisi, mercek galaksisinde neredeyse mükemmel bir hizalamayı ve nispeten simetrik bir kütle dağılımını gösterir; bu da onu galaksi dışı ölçeklerde genel göreliliğin test edilmesi için ideal bir durum haline getirir. Farklı kırmızıya kaymalardaki Einstein halkaları üzerinde yapılan karşılaştırmalı çalışmalar, galaksi kütle profillerinin kozmik zaman içinde nasıl geliştiğini ortaya çıkardı; galaksiler yaşlandıkça ve komşularıyla birleştikçe karanlık madde halelerinin daha da genişlediğini gösterdi. Bu kütleçekimsel mercek sistemleri aynı zamanda arka plandaki kaynak gökadaları da büyüterek, aksi durumda ayrıntılı spektroskopik analiz için çok sönük kalacak olan uzak gökadaların incelenmesine olanak sağlar.
Gözlem Ayrıntıları
Bu görüntü, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması'ndan spektroskopik olarak tanımlanan adaylar arasında yerçekimsel mercekler için sistematik bir araştırma olan Sloan Lens ACS (SLACS) araştırmasının bir parçası olarak görünür ışık filtrelerinde Hubble'ın Gelişmiş Araştırma Kamerası (ACS) kullanılarak çekildi. ACS, halka yapısını çözmek ve onu ön plandaki mercek galaksisinin ışığından ayırmak için gerekli açısal çözünürlüğü sağladı. Einstein halkasının tam boyutunu ortaya çıkarmak için ön plandaki galaksinin düzgün ışık profilinin dikkatli bir şekilde çıkarılması gerekiyordu. Takip spektroskopisi hem mercek hem de kaynak gökadaların kırmızıya kaymalarını doğrulayarak mercekleme sisteminin fiziksel geometrisini ortaya koydu.
Evrendeki Konum
Takımyıldız
Başak
Dünya'dan Uzaklık
Mercek: ~2 milyar ışıkyılı; Kaynak: ~6 milyar ışıkyılı
İlginç Bilgiler
- 1
Einstein'ın kendisi, gereken hizalamanın çok hassas olması nedeniyle kütleçekim merceklerinin asla gözlemlenemeyeceğine inanıyordu; ancak Hubble şimdi bunlardan yüzlercesini keşfetti ve evrenin en olası olmayan konfigürasyonları bile üretecek kadar büyük olduğunu kanıtladı.
- 2
Halka şekli yalnızca arka plan kaynağı, mercek galaksisi ve Dünya arasındaki hizalama neredeyse mükemmel olduğunda oluşur; hafif bir kayma bile halkayı kısmi yaylara veya arka plan galaksisinin birden fazla farklı görüntüsüne dönüştürür.
- 3
Gökbilimciler, Einstein halkasının yarıçapını ve parlaklığını ölçerek, mercek oluşturan galaksinin toplam kütlesini (görünmez karanlık madde halesi dahil) galaksinin yıldız içeriği hakkındaki herhangi bir varsayımdan bağımsız olarak olağanüstü bir hassasiyetle hesaplayabilirler.
Görsel kredisi: NASA, ESA, Hubble Uzay Teleskobu
