JWST сфотографував ідеальне кільце Ейнштейна, яке розкриває приховану галактику

Приголомшливе нове зображення з телескопа Джеймса Вебба показує космічний міраж, відомий як кільце Ейнштейна, де світло далекої галактики спотворюється в ідеальне коло під дією гравітації ближчої галактики.

Це рідкісне вирівнювання дає вченим природну збільшувальну лінзу для вивчення галактик, розташованих за мільярди світлових років від нас. Завдяки потужним інструментам Вебба та підтримці Габбла астрономи можуть досліджувати скупчення галактик і простежувати еволюцію Всесвіту з небаченою раніше деталізацією.

Космічна оптична ілюзія: кільце Ейнштейна

Ця нова «Світлина місяця» від телескопа Джеймса Вебба демонструє рідкісне та вражаюче космічне явище, відоме як кільце Ейнштейна. На перший погляд, зображення може виглядати як одна незвично сформована галактика, але насправді це дві галактики, розділені величезною відстанню. Ближча галактика розташована в центрі зображення, тоді як світло від більш далекої галактики зігнуте навколо неї, утворюючи сяюче кільце.

Кільця Ейнштейна виникають через процес, який називається гравітаційним лінзуванням, коли світло далекого об’єкта викривляється під дією гравітації масивного об’єкта, що знаходиться між джерелом світла та спостерігачем. Це відбувається тому, що простір-час, сама тканина Всесвіту, викривляється під впливом маси, і світло слідує цим викривленням. На звичайних масштабах цей ефект занадто слабкий, щоб його помітити, але на астрономічних масштабах він стає дуже виразним — наприклад, коли світло однієї галактики проходить поблизу іншої галактики або скупчення галактик.

Ідеальне вирівнювання створює кільце

Коли віддалена галактика, галактика-лінза і спостерігач вирівнюються майже ідеально, цей ефект лінзування створює майже повне коло світла — кільце Ейнштейна. Залежно від точності вирівнювання, кільце може виглядати повністю завершеним, як у цьому випадку, або лише частково сформованим. Ці рідкісні вирівнювання діють як природні збільшувальні лінзи, дозволяючи астрономам вивчати надзвичайно далекі та слабкі галактики, які в іншому разі залишалися б невидимими.

Галактика-лінза в центрі цього кільця Ейнштейна є еліптичною галактикою, що можна визначити за її яскравим ядром і гладкою, безструктурною формою. Ця галактика входить до складу скупчення галактик під назвою SMACSJ0028.2-7537. Викривлене світло, що огортає її, походить від спіральної галактики. Незважаючи на те, що її зображення було спотворене під час подорожі навколо ближчої галактики, окремі зоряні скупчення та газові структури залишаються чітко видимими.

Картографування Всесвіту за допомогою Вебба та Габбла

Дані для цього зображення були зібрані в рамках дослідження Strong Lensing and Cluster Evolution (SLICE) (програма №5594), яке очолює Гійом Малер з Льєзького університету в Бельгії. Проєкт об’єднує міжнародну команду астрономів і використовує камеру ближнього інфрачервоного діапазону (NIRCam) телескопа Вебба для вивчення еволюції галактичних скупчень за останні 8 мільярдів років. Загалом дослідження охоплює 182 галактичні скупчення.

Це зображення також містить дані з двох інструментів, розташованих на борту телескопа Hubble (NASA/ESA): ширококутної камери 3 (WFC3) та камери для розширених спостережень (ACS).