На 1 юли 2023 г. космическият телескоп „Евклид“ потегли на своята шестгодишна мисия за изследване на тъмната Вселена. Преди да започне основната си работа, екипът от учени и инженери на Земята трябваше да се увери, че всички системи функционират безупречно.

През септември 2023 г. - по време на ранната фаза на тестване, „Евклид“ изпрати няколко изображения обратно на Земята. Макар и умишлено разфокусирани, на едно от тях архивистът на „Евклид“, Бруно Алтиери забелязва намек за необикновен феномен и решава да го изследва по-детайлно.

„Разглеждам данните от „Евклид“, когато постъпят“, обяснява Бруно. „Още от първото наблюдение го видях, но след като „Евклид“ направи допълнителни наблюдения на района, открихме съвършен пръстен на Айнщайн. За мен, като човек, който цял живот се интересува от гравитационни лещи, това беше невероятно.“

Този рядък астрономически феномен се оказва скрит в относително близката галактика NGC 6505. Тя е разположена на 590 милиона светлинни години от Земята и крие светлинен пръстен около своя център – явление, което за първи път е открито благодарение на високата разделителна способност на инструментите на „Евклид“.

Детайлите за откритието са публикувани в Astronomy and Astrophysics.

Пръстенът около предната галактика е съставен от светлината на по-далечна, ярка галактика. Тази фонова галактика се намира на 4,42 милиарда светлинни години от нас и нейната светлина е изкривена от гравитацията по пътя си. Досега тя не е била наблюдавана и все още няма официално име.

Източник: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre, T. Li

„Пръстенът на Айнщайн е пример за силна гравитационна леща“, обяснява Конор О'Риордан от Института по астрофизика „Макс Планк“ в Германия, водещ автор на първата научна статия, анализираща пръстена. „Всички силни лещи са специални, защото са редки и изключително полезни от научна гледна точка. Тази е особено ценна, защото е толкова близо до Земята и подравняването я прави изключително красива.“

Според Общата теория на относителността на Алберт Айнщайн светлината се огъва около масивни обекти в пространството, създавайки ефект, подобен на гигантска леща. Колкото по-масивен е обектът, толкова по-силен е ефектът. Това явление позволява на астрономите да наблюдават далечни галактики, които иначе биха останали скрити.

Ако подравняването е перфектно, светлината от далечния източник се огъва и образува впечатляващ пръстен около предната галактика. Тези пръстени на Айнщайн представляват ценна лаборатория за учените – чрез тяхното изследване могат да се изучават разширяването на Вселената, ефектите на тъмната материя и тъмната енергия, както и самата фонова галактика.

„Намирам за много интригуващо, че този пръстен е наблюдаван в рамките на добре позната галактика, открита още през 1884 г.“, казва Валерия Петорино, научен сътрудник по проекта „Евклид“ към Европейската космическа агенция (ЕКА). „Галактиката е известна на астрономите отдавна, но този пръстен никога не е бил забелязан досега. Това демонстрира колко мощен е „Евклид“, откривайки нови неща дори на места, които смятахме за добре познати. Откритието е много обещаващо за бъдещето на мисията.“

Чрез изследване на разширяването и формирането на Вселената, „Евклид“ ще помогне на учените да разберат по-добре гравитацията, тъмната енергия и тъмната материя. Телескопът ще картографира повече от една трета от небето, наблюдавайки милиарди галактики на разстояние до 10 милиарда светлинни години.

Очаква се да бъдат открити около 100 000 силни гравитационни лещи. Фактът, че една от тях е толкова впечатляваща и близо до нас, е изключително вълнуващ. Досега са били известни по-малко от 1000 силни лещи, а още по-малко от тях са заснети с висока разделителна способност.

„Евклид ще направи революция в тази област с безпрецедентните данни, с които ще разполагаме“, добавя Конор.

Въпреки че този пръстен на Айнщайн е изключително ефектен, основната задача на „Евклид“ е да търси по-фините ефекти на слабата гравитационна леща, при която фоновите галактики изглеждат леко разтеглени или изместени.

За да анализират този ефект, учените ще трябва да обработят данни за милиарди галактики. „Евклид“ започна своето мащабно картографиране на небето на 14 февруари 2024 г. и постепенно създава най-детайлната 3D карта на Вселената досега. Такова значимо откритие в ранната фаза на мисията показва, че „Евклид“ е на път да разкрие още много космически тайни.

Източник: Phys.org