在地球附近發現了極其罕見的“愛因斯坦環”


在地球附近發現了極其罕見的“愛因斯坦環”


歐空局歐幾里德望遠鏡捕捉到的圍繞星系NGC 6505中心的光環是愛因斯坦環的一個令人驚嘆的例子 。NGC 6506充當引力透鏡,彎曲來自其后方星系的光線 。NGC 655和背景星系幾乎完美的對齊將背景星系的光線彎曲并放大成一個壯觀的環 。這一罕見現象最早是由愛因斯坦在他的廣義相對論中提出的 。這個廣闊的視野顯示了NGC 6505的延伸恒星暈,并展示了愛因斯坦環,周圍環繞著五顏六色的前景恒星和背景星系 。歐空局/歐幾里德/歐幾里德聯合會/美國國家航空航天局,圖像處理,李
據《大眾科學》(勞拉·貝薩斯):歐洲航天局(ESA)的歐幾里德太空望遠鏡發現了一個極其罕見的愛因斯坦環 。當兩個星系幾乎完全對齊時 , 就會產生愛因斯坦光環,從固定的角度看,一個星系在另一個星系的后面 。它們是我們所擁有的引力透鏡現象的最佳例子之一,這是阿爾伯特·愛因斯坦在1915年預測的現象 。2月10日發表在《天文學與天體物理學》雜志上的一項研究詳細介紹了這一環和其他發現 。

在地球附近發現了極其罕見的“愛因斯坦環”


歐空局歐幾里德太空望遠鏡拍攝的NGC 6505星系中心的特寫圖 , 其核心周圍有明亮的愛因斯坦環 。愛因斯坦環是由引力透鏡形成的,星系NGC 6505的質量將來自更遙遠星系的光彎曲并放大成環 。來源:ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA,圖像處理由J.-C.Cuillandre,T.Li完成 。
引力透鏡和愛因斯坦環
在太空中,當星系團等大型天體的能量在時空中產生足夠的曲線,使其周圍的光路看起來像被透鏡彎曲時,就會發生引力透鏡效應 。導致光線彎曲的天體被稱為引力透鏡,它應該能夠幫助我們探測到來自隱藏星系的光線 。
根據阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論,光會在空間中的物體周圍彎曲,這樣它們就會像透鏡一樣聚焦光 。對于較大的物體,如星系和星系團,由此產生的引力透鏡效應更大 。透鏡效應意味著天文學家有時可以看到來自遙遠星系的光線,否則這些光線會被隱藏起來 。如果它們排列得當 , 來自遙遠源星系的光將彎曲,在前景物體周圍形成一個環,稱為愛因斯坦環 。

在地球附近發現了極其罕見的“愛因斯坦環”


當我們用望遠鏡觀察一個遙遠的星系時,它的光線可能會在到達我們的途中遇到另一個星系 。前景星系就像一個放大鏡,由于其引力而彎曲行進的光線 。這被稱為引力透鏡效應 。如果背景星系、透鏡星系和望遠鏡完美對齊,圖像就會呈現為一個環,稱為愛因斯坦環 。愛因斯坦環最初是由愛因斯坦在他的廣義相對論中提出的 。來源:ESA 。
德國馬克斯·普朗克天體物理研究所的研究合著者兼天體物理學家Conor O'Riordan在一份聲明中說:“愛因斯坦環是強引力透鏡的一個例子 。” 。“所有強透鏡都很特別,因為它們非常罕見,在科學上非常有用 。這一個特別特別,因為它離地球很近,而且排列得非常漂亮 。”
研究愛因斯坦環的引力效應可以幫助科學家更多地了解宇宙的膨脹,探測不可見暗物質和暗能量的影響 , 并探測被暗物質彎曲的背景光源 。
歐幾里德發現的愛因斯坦環位于星系NGC 6505中 。它離5.9億光年外的地球只有一跳、一跳、再跳 。這是首次探測到圍繞其中心的光環 。
位于前景星系周圍的環由來自更遠、更明亮的星系的光組成 。這個背景星系距離我們約44.2億光年,它的光線在行進過程中被重力扭曲 。這個遙遠的星系以前從未被觀測到 , 也沒有名字 。
“我發現在1884年首次發現的一個著名星系中觀察到這個環非常有趣,”該研究的合著者、歐洲航天局歐幾里德項目科學家Valeria Pettorino在一份聲明中說 。“天文學家已經知道這個星系很長時間了 。然而,這個環以前從未被觀測到 。這表明歐幾里德是多么強大,即使在我們認為熟悉的地方也能發現新事物 。這一發現對歐幾里德任務的未來非常鼓舞,并展示了它的神奇能力 。”
繪制黑暗宇宙的地圖
Euclid于2023年7月1日開始了為期六年的任務 。太空望遠鏡的主要工作是探索暗宇宙,尋找弱引力透鏡的更微妙的影響 。在這里,背景星系似乎只是輕微拉伸或移位 。為了檢測這種效應,科學家們需要分析數十億個星系 。Euclid于2024年2月14日開始對天空進行詳細調查,并正在逐步創建一張廣泛的宇宙3D地圖 。
太空望遠鏡預計將繪制超過三分之一的天空,觀測到100億光年外的數十億個星系 。天文學家預計歐幾里得將發現10萬個強透鏡 。然而,該團隊表示 , 在離家如此近的地方找到這樣的引力透鏡是令人興奮的 。天文學家以前只知道不到1000個強透鏡,而以高分辨率成像的透鏡更少 。
Conor說:“歐幾里得將用我們以前從未有過的所有數據徹底改變這一領域 。”