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 örnek, SDSS J125028.25+052349, Einstein'ın genel görelilik teorisinin en zarif tahminlerinden birini sergiliyor: büyük nesneler uzay-zamanın geometrisini bükerek ışığı düz çizgi yolundan saptırıyor. Ön plandaki galaksiyi çevreleyen pürüzsüz, parlak yay aslında çok daha uzaktaki bir galaksinin oldukça çarpık bir görüntüsüdür; kütleçekim merceği tarafından mükemmele yakın bir halka halinde uzatılıp büyütülmüştür. Her bir Einstein halka sistemi, gökbilimcilere, kütleçekim alanına hakim olan çok miktardaki görünmez karanlık madde de dahil olmak üzere, mercek oluşturan galaksinin toplam kütlesini ölçmek için hassas bir alet sağlar.
Bilimsel Önemi
SDSS J125028.25+052349, eliptik gökadaların iç kütle yapısına ilişkin anlayışımızı topluca dönüştüren yerçekimsel mercek gökadalarının SLACS örneğine aittir. Yerçekimsel mercekleme kütle ölçümünü (Einstein halka yarıçapı içinde yansıtılan toplam kütleyi araştıran) spektroskopiden elde edilen yıldız hızı dağılım ölçümleriyle (kütleçekim potansiyelini tamamlayıcı bir şekilde araştıran) birleştirerek, gökbilimciler karanlık madde ve aydınlık maddenin toplam kütle bütçesine katkılarını ayrı ayrı sınırlayabilirler. SLACS araştırması sonuçları, devasa eliptik gökadaların toplam kütle profillerinin, gökada boyutu veya parlaklığından bağımsız olarak, izotermal (yoğunluk 1/r² ile orantılı) yakın, neredeyse evrensel bir güç yasası biçimini takip ettiğini gösterdi. Bu dikkate değer tekdüzelik, galaksi oluşum modelleri üzerinde güçlü bir kısıtlama sağlıyor ve yıldız oluşumu ve karanlık madde birleşmesi süreçlerinin, geniş bir galaksi kitlesi yelpazesinde tutarlı bir nihai sonuç üretmek için birleştiğini öne sürüyor.
Gözlem Ayrıntıları
Bu görüntü, SLACS araştırmasının anlık görüntü görüntüleme programının bir parçası olarak F435W ve F814W filtrelerinde (yaklaşık olarak B bandı ve I bandı) Hubble'ın Gelişmiş Araştırma Kamerası (ACS) kullanılarak elde edildi. İki filtre yaklaşımı, gökbilimcilerin mercekli arka plan kaynağından gelen mavi ışığı, ön plandaki mercekli galaksinin daha kırmızı ışığından ayırmasına olanak tanıdı ve her iki bileşenin de temiz bir şekilde modellenmesine olanak sağladı. ACS görüntüleme çok önemliydi çünkü SLACS merceklerinin Einstein halka yarıçapları tipik olarak 1-2 yay saniyesiydi; bu, yer tabanlı teleskoplarla net bir şekilde çözümlenemeyecek kadar küçük ancak Hubble'ın 0,05 yay saniyesi çözünürlüğüne mükemmel şekilde uyuyordu.
Evrendeki Konum
Takımyıldız
Başak
Dünya'dan Uzaklık
Mercek: ~3 milyar ışıkyılı; Kaynak: ~8 milyar ışıkyılı
İlginç Bilgiler
- 1
Bu Einstein halkası, farklı mesafelerdeki iki galaksinin aynı görüş hattı üzerinde yer aldığı adayları belirlemek için Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması'ndan elde edilen milyonlarca galaksi spektrumunu sistematik olarak araştıran Sloan Lens ACS (SLACS) araştırmasının bir parçası olarak keşfedildi.
- 2
Neredeyse mükemmel halka şekli, arka plandaki galaksi, mercek galaksisi ve Dünya arasındaki hizalamanın yay saniyesinin çok küçük bir kısmı kadar hassas olduğu anlamına gelir; bu, yaklaşık 10 mil mesafeden bakıldığında insan saçının genişliğine eşdeğerdir.
- 3
Einstein halka sistemleri, gökbilimcilerin halka yarıçapı içindeki toplam kütleyi yalnızca yüzde birkaç doğrulukla ölçmelerine olanak tanır; bu da yerçekimsel merceklemeyi tüm astrofizikteki en hassas kütle ölçüm tekniklerinden biri haline getirir.
Görsel kredisi: NASA, ESA, Hubble Uzay Teleskobu
