Η βαρύτητα μετατρέπει γαλαξία σε «Δακτύλιο του Αϊνστάιν». Einstein Ring seen in stunning image of lensed galaxy

O πορτοκαλί δακτύλιος είναι η παραμορφωμένη εικόνα ενός μακρινού γαλαξία. Η γαλάζια αίγλη είναι το φως ενός ενδιάμεσου γαλαξία όπως απεικονίστηκε με το Hubble. ALMA/Hubble composite image of the gravitationally lensed galaxy SDP.81. The bright orange central region of the ring (ALMA's highest resolution observation ever) reveals the glowing dust in this distant galaxy. The surrounding lower-resolution portions of the ring trace the millimeter wavelength light emitted by carbon monoxide. The diffuse blue element at the center of the ring is from the intervening lensing galaxy, as seen with the Hubble Space Telescope. Credit: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton NRAO/AUI/NSF; NASA/ESA Hubble, T. Hunter (NRAO)

Χάρη στις καλύτερες εικόνες που έχουν ληφθεί ως σήμερα από το ισχυρότερο ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου, οι αστρονόμοι είδαν έναν μακρινό γαλαξία να παραμορφώνεται από τη βαρύτητα ενός δεύτερου γαλαξία και να εμφανίζεται με τη μορφή ενός κοσμικού δαχτυλιδιού.

Το φαινόμενο

ALMA image of the gravitationally lensed galaxy SDP.81. The bright orange central region of the ring (ALMA's highest resolution observation ever) reveals the glowing dust in this distant galaxy. The surrounding lower-resolution portions of the ring trace the millimeter wavelength light emitted by carbon monoxide. Credit: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton NRAO/AUI/NSF

To τηλεσκόπιο ALMA, μια συστοιχία 66 επιμέρους ραδιοτηλεσκοπίων στην έρημο Ατακάμα της Χιλής, παρατήρησε μια σπάνια περίπτωση βαρυτικού φακού, ενός φαινομένου που είχε προβλέψει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν στο πλαίσιο της Γενικής Σχετικότητας. Το φαινόμενο εκδηλώνεται όταν το φως ενός γαλαξία ή άλλου φωτεινού αντικειμένου παραμορφώνεται από τη βαρύτητα ενός άλλου γαλαξία ή αντικειμένου μεγάλης μάζας. Η βαρύτητα ουσιαστικά παραμορφώνει το χώρο έτσι ώστε οι ακτίνες φωτός να ακολουθούν καμπύλη πορεία.

Ο δακτύλιος

ALMA's highest resolution image ever reveals the dust glowing inside the distant galaxy SDP.81. The ring structure was created by a gravitational lens that distorted the view of the distant galaxy into a ring-like structure. Credit: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)

Ο «Δακτύλιος του Αϊνστάιν» στην παραπάνω εικόνα είναι μια παραμορφωμένη, μεγεθυμένη εικόνα ενός γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 12 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Ανάμεσα στη Γη και τον γαλαξία βρίσκεται ένας δεύτερος, ενδιάμεσος γαλαξίας σε απόσταση 4 δισ. ετών φωτός.

Είναι μια σπάνια περίπτωση βαρυτικού φακού που εμφανίζεται ως σχεδόν πλήρης δακτύλιος, επισημαίνουν οι ερευνητές του ALMA. Αυτό συμβαίνει επειδή η Γη και οι δύο γαλαξίες είναι σχεδόν τέλεια ευθυγραμμισμένοι. Η εικόνα έχει απίστευτα μεγάλη ανάλυση, καθώς καλύπτει μια περιοχή μόλις 0,0000063888888889 μοιρών στον ουρανό. Αυτό θα ισοδυναμούσε με το να βλέπει κανείς από τη Νέα Υόρκη το δαχτυλίδι μιας μπασκέτας στην κορυφή του Πύργου του Άιφελ.

Χάρη στη μεγέθυνση του βαρυτικού φακού, το ALMA μπόρεσε να κοιτάξει ακόμα πιο μακριά στο Σύμπαν. «Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού χρησιμοποιείται στην αστρονομία για τη μελέτη του πολύ μακρινού, πολύ αρχαίου Σύμπαντος, αφού προσφέρει μια εντυπωσιακή αύξηση ισχύος ακόμα και στα καλύτερα τηλεσκόπιά μας» αναφέρει η Κάθριν Βλαχάκις, ερευνήτρια του ALMA. Χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό, οι αστρονόμοι θα μπορέσουν τώρα να υπολογίσουν το πραγματικό σχήμα του μεγεθυμένου γαλαξία. Η μελέτη έχει γίνει δεκτή για δημοσίευση από την επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

The paper, "ALMA Long Baseline Observations of the Strongly Lensed Submillimeter Galaxy HATLAS J090311.6+003906 at z=3.042," is located here: http://arxiv.org/abs/1503.02652