Масивните обекти, като галактиките например, могат да изкривяват пространство-времето по такъв начин, че в един момент започват да изпълняват ролята на космически лещи. Тези гравитационни лещи довеждат до формирането на някои наистина невероятни феномени. Светлината на далечните обекти се деформира, увеличава и дори умножава. Един подобен известен, но рядък феномен, е т.нар. кръст на Айнщайн. При него даден квазар се пречупва по такъв начин, че виждаме четири негови изображения. До момента са известни над 50 подобни кръста, а сега ново изследване добави 12 към колекцията.
Драматичното увеличение с цели 25 процента наведнъж става възможно благодарение на наблюдения, извършени със сателита „Гая“ на Европейската космическа агенция. Основната мисия на тази обсерватория е да картографира звездите в Млечния път с безпрецедентна прецизност. Когато става дума за наблюдения обаче, астрономите са особено пестеливи и те успяха да използват невероятния каталог, за да открият тези наистина далечни квазари. Находката е приета за публикация в The Astrophysical Journal и нейна предпечатна версия може да бъде прочетена в arXiv.
„Откриването на нови [обекти от този тип] е трудно, тъй като нямаме никаква представа къде точно да ги търсим. Нужно е пространствено фотографиране с висока резолюция само за да можем да попаднем на потенциални кандидати“, казва Франсоа Мигнар, съавтор на проучването от Университета на Лазурния бряг във Франция.
Инфографика, която показва как се образуват кръстовете на Айнщайн. Източник: R. Hurt (IPAC/Caltech)/The GraL Collaboration
Първият двоен квазар е открит през 1979-та, а първият четворен – шест години по-късно. За да преодолее трудностите, свързани с намирането на тези обекти, работната група GraL (Gaia Gravitational Lenses) използва алгоритъм за машинно обучение, за да прегледа данните от „Гая“ и да открие потенциални кандидати, които наподобяват (поне що се отнася до компютъра) кръстове на Айнщайн.
„Впоследствие трябваше да потвърдим, че четирите плътно прилепени едно към друго изображения не са вследствие от случайната подредба на четири независими източника, а наистина става дума за четири изображения на един-единствен далечен източник, изкривени заради вмешателството на някоя галактика“, обяснява Кристин Дюкоран от Университета на Бордо във Франция. Потвърждението става възможно благодарение на измервания, направени с WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) на NASA.
Кръстовете на Айнщайн, и гравитационните лещи като цяло, са нещо много повече от красива прищявка на Вселената. Те са и фантастичен инструмент, който може да бъде използван за изучаването на неуловимите феномени и мистериозните субстанции като тъмната енергия и тъмната материя.
Светлината от един-единствен далечен обект се изкривява около разположената на преден план галактика. Тя поема по различни пътища, а някои са по-дълги от останалите. Това например позволи на астрономите да предскажат за първи път преди няколко години кога ще избухне конкретна свръхнова. Как? Като виждат, че свръхновата вече е избухнала на едно от изображенията на галактиката. Т.е. те знаят, че това рано или късно ще се изобрази и на останалите.
Ако нещо влияе на пространство-времето, то ще се отрази и на снимките по малко по-различен начин. Именно тези различия биха могли да ни позволят да разплетем някои от най-големите мистерии, свързани с Вселената.
Екипът очаква, че след като през 2021-ва бъдат обявени пълните данни от наблюденията на „Гая“, ще открие още стотици подобни кръстове на Айнщайн.
Източник: IFLScience
