MY.UAНовини
У космосі знайдено перший "зигзаг Ейнштейна": чому це важливо для людства та науки
У космосі знайдено перший "зигзаг Ейнштейна": чому це важливо для людства та науки

У космосі знайдено перший "зигзаг Ейнштейна": чому це важливо для людства та науки

Космічний телескоп "Джеймс Вебб" допоміг вченим виявити перший "зигзаг Ейнштейна". Це один космічний об'єкт, квазар, повторений шість разів через гравітаційну лінзу. Ефект має назву через те, що термін "гравітаційної лінзи" вперше запропонував Альберт Ейнштейн у 1915 році.

Чому це важливе відкриття та хто його автор – розповідає 24 Канал, дослідивши матеріал Space.com.

Що відомо про зигзаг Ейнштейна

Система, що має позначення J1721+8842, складається з квазара – надзвичайно яскравого галактичного ядра – лінзованого двома галактиками. Це неймовірно рідкісне відкриття, зразок цікавого явища викривлення простору-часу, описаного у теорії відносності Альберта Ейнштейна.

Перший зигзаг Ейнштейна, який побачило людство, може допомогти вченим розкрити дві найбільші таємниці космології. Перша загадка пов'язана з природою темної енергії, або силою, що спонукає до прискореного розширення Всесвіту, на яку припадає приблизно 70% космічної енергії та матерії. Друга ж пов'язана з невідповідністю, яку вчені виявляють під час вимірювання значення швидкості розширення Всесвіту, вона має назву стала Габбла.

Я в захваті не тільки тому, що це природне явище, що захоплює, але й тому, що ця система є неймовірно перспективною для вимірювання космологічних параметрів. Ця система лінз має потенціал для встановлення лімітів як для сталої Габбла, так і для рівняння стану темної енергії, що було неможливим раніше,
– каже Мартін Міллон, один з авторів відкриття та космолог Стенфордського університету.

Що таке гравітаційна лінза

Згідно із загальною теорією відносності, масивні об'єкти викликають викривлення в самій тканині простору-часу, який об'єднано в єдину сутність. Чим більша маса об'єкта, тим більше викривлення – своєрідна "вм'ятина", яку він створює у просторі-часі. Саме через це викривлення виникає гравітація: масивніші об’єкти мають сильніший гравітаційний вплив.


Як влаштована гравітаційна лінза / NASA, ESA & L. Calçada

Гравітаційне лінзування відбувається, коли світло від далекого об'єкта проходить повз масивний об'єкт, який виконує роль лінзи. Воно викривляється, огинаючи масивне тіло по різних траєкторіях. У результаті, світло, що походить від одного джерела, може досягати телескопа з різних напрямків і в різний час.

Це створює ефект, коли один об'єкт з’являється в декількох місцях на зображенні. Так виникають такі феномени, як "кільця Ейнштейна", "хрести Ейнштейна" та, у випадку з квазаром J1721+8842, "зигзаг Ейнштейна".

Як було знайдено J1721+8842

Цей унікальний квазар був уперше помічений у 2017 році астрономом Кемероном Лемоном за допомогою телескопа Pan-STARRS в обсерваторії Халеакала на Гаваях. Спочатку вважалося, що об’єкт утворює лише чотири зображення.

Однак завдяки винятковій чутливості телескопа Джеймса Вебба вдалося виявити, що дві галактики одночасно лінзують цей квазар, створюючи шість зображень. При цьому дальша галактика також лінзується ближчою.

Зазвичай гравітаційні лінзи, створені однією галактикою, формують два або чотири зображення джерела, залежно від вирівнювання. У цьому випадку є унікальне вирівнювання двох галактик і далекого квазара, що утворює рідкісну конфігурацію з шести зображень,
– пояснив Міллон.

Ця конфігурація дістала назву "зигзаг Ейнштейна", оскільки траєкторія двох зображень огинає першу галактику з одного боку, а потім відхиляється другою галактикою з іншого, утворюючи зигзагоподібний малюнок. Це відкриття не лише демонструє виняткову красу космосу, але й допомагає вивчати фундаментальні закони фізики, як-от розширення Всесвіту та природа темної енергії.

Провідний автор дослідження, науковець з лабораторії астрофізики Федеральної політехнічної школи Лозанни Фредерік Дюкс зазначив, що це перший випадок, коли науковці зафіксували настільки ідеальне вирівнювання трьох різних об'єктів, які разом створюють гравітаційну лінзу.

Зазвичай гравітаційна лінза включає лише два об'єкти – наприклад, галактику, яка діє як лінза, та іншу галактику за нею, світло якої викривляється передньою. Безумовно, є приклади лінзування, що виникають завдяки взаємодії кількох галактик одночасно, як це відбувається в кластерах галактик. Але в таких випадках ефекти різних об'єктів поєднуються слабко. Поодинока галактика, що виступає ідеальною лінзою, – це дуже рідкісне явище, адже їх вирівнювання зазвичай недостатньо точне,
– пояснив Дюкс.

Однак випадок із J1721+8842 виявився винятковим.

Найближча галактика, яка утворює цю лінзу, розташована на такій відстані, що її світло подорожувало до Землі 2,3 мільярда років. А світло від дальшої галактики летіло до нас цілих 10 мільярдів років.

Попри величезну відстань між цими двома галактиками, за словами Дюкса, вони створюють настільки ідеальне вирівнювання, що обидві одночасно заломлюють світло від джерела квазара, розташованого приблизно за 11 мільярдів світлових років. Ба більше, ближча галактика також лінзує світло від проміжної галактики.


Квазар J1721+8842 / Спостереження Фредеріка Дюкса

"Це надзвичайно рідкісне явище. Ми припускаємо, що лише один із 50 тисяч лінзованих квазарів міг би мати таку конфігурацію... А оскільки нам відомо лише про близько 300 таких квазарів, нам дуже пощастило знайти цей! Цілком можливо, що ми більше ніколи не знайдемо подібний об'єкт", – каже Дюкс.

Як "зигзаг Ейнштейна" може допомогти розв'язати космологічну кризу

Фредерік Дюкс поділився, що його команда вже працює над оновленими моделями системи J1721+8842 для вимірювання сталої Габбла.

Більшість лінзованих квазарів можна використовувати для цього, але той факт, що ця система має дві різні лінзи, значно покращує точність моделі, а отже, зменшує невизначеність значення сталої Габбла. Це дуже важливо в час, коли космологія стикається з можливою кризою через так звану напругу Габбла,
– поясний вчений.

Напруга Габбла виникає через те, що вимірювання сталої Габбла в ранньому Всесвіті та екстраполяція її еволюції на 13,8 мільярда років повинні збігатися з вимірюваннями в локальному Всесвіті. Однак ці два значення помітно різняться.

"Звичайно, розбіжності можуть бути наслідком помилок у вимірюваннях. Тому, перш ніж оголошувати кризу, нам потрібно шукати потенційні помилки та вдосконалювати методологію," – додав Дюкс.

Цей унікальний зигзагоподібний об'єкт може допомогти зменшити невизначеність вимірювань і зблизити значення сталої Габбла, отримані різними методами. Більше того, система J1721+8842 може також допомогти уточнити рівняння стану темної енергії Всесвіту.

Це важливо, оскільки ця величина і стала Габбла зазвичай вирішуються разом, що створює так звану виродженість. Це означає, що обидві характеристики можна підлаштовувати в різних напрямах, залишаючись у межах даних. Але завдяки цій системі ми, можливо, зможемо розділити ці параметри,
– зазначив вчений.

За словами науковця, це стане проривом, адже одночасне точне визначення цих двох значень – завдання, яке зазвичай неможливо реалізувати. Хоча робота в цьому напрямку вже триває, вона вимагає значної теоретичної підготовки та розвитку технічної інфраструктури, щоб уникнути похибок.

Крім того, J1721+8842 дозволяє вивчати більш віддалену галактику, яка також виступає і лінзою, і джерелом світла. Завдяки цьому вчені можуть точно визначити її масу, дослідити історію формування зірок та розподіл матерії. "Це перша реальна можливість відповісти на такі питання для галактики на такій величезній відстані," – підсумував Дюкс.

Хоча телескоп "Джеймс Вебб" відіграв ключову роль у відкритті істинної природи J1721+8842, він не є оптимальним інструментом для пошуку подібних систем.

"JWST забезпечує надзвичайно глибокі спостереження для невеликих ділянок неба. Але для пошуку таких об'єктів, як "зигзаг Ейнштейна", нам потрібні масштабні огляди всього неба, – зауважив Дюкс. – Місії, як-от Gaia, Pan-STARRS, Euclid чи майбутній огляд LSST в обсерваторії Вери Рубін, краще підходять для таких завдань. Ми продовжимо шукати лінзовані квазари й, можливо, знову знайдемо щось настільки ж унікальне. Але це буде питанням удачі".

Теги за темою
КосмосNASA
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Демократы отказываются голосовать за импичмент Трампа - Politico
Корреспондент
2025-05-15T06:06:18Z
Россия озвучила условия перед переговорами в Стамбуле: чего Кремль требует от Украины
UAToday
2025-05-13T15:45:36Z
Когда россияне смогут захватить всю Украину — эксперты назвали дату
TSN
2025-05-02T17:28:37Z
МИД РФ сделал заявление о "возвращении" Украины в границы 1991 года
Comments UA
2025-05-01T15:30:25Z
Эстония попыталась задержать один из кораблей "теневого флота" РФ
Европейская правда
2025-05-15T05:48:34Z
В ISW спрогнозировали действия РФ на переговорах в Стамбуле
Корреспондент
2025-05-15T04:12:56Z
В Мексике в прямом эфире убили кандидатку в мэры
Корреспондент
2025-05-13T04:18:18Z
Победительница "Битвы экстрасенсов" назвала дату масштабной атаки РФ на Украину
TSN
2025-05-11T13:34:57Z
Зеленский: оружие уже на складах, России не поможет даже 30 дней перемирия
UAToday
2025-05-13T18:27:09Z
Старшая дочь Пугачева попала в большие проблемы: что произошло
Comments UA
2025-05-02T19:57:23Z
"Мисс Украина 2023" оконфузилась заявлением о селе
Comments UA
2025-05-05T15:48:59Z
Необратимые изменения: врач рассказал о диагнозе известной российской певицы, заставившей ее уйти со сцены
Comments UA
2025-05-11T20:57:50Z
Степан Казанин резко высказался об исчезновении Елены Кравец из "Квартал 95": "Мы ее научили..."
Знай
2025-05-10T09:51:08Z
Бывшая возлюбленная раскрыла шокирующие подробности о белых вечеринках P. D
Корреспондент
2025-05-15T06:27:12Z
Том Харди откровенно рассказал о проблемах со здоровьем
Корреспондент
2025-05-15T06:18:52Z
"Это слезы...": жена Виктора Павлика внезапно заговорила о втором ребенке
Знай
2025-05-04T16:51:38Z
София Ротару продала элитную недвижимость в Москве: насколько продешевила певица
Знай
2025-05-04T04:51:29Z
Святославу Вакарчуку - 50: ТСН.ua публикует эксклюзивные фото лидера "Океана Эльзы"
TSN
2025-05-14T05:18:43Z
Силы беспилотных систем уничтожили дроны россиян
Корреспондент
2025-05-14T20:54:30Z
Украинки не планируют возвращаться домой после войны: результаты опроса
Comments UA
2025-05-07T22:27:31Z
В ТЦК назвали главную проблему с мобилизацией мужчин старше 55 лет
UAToday
2025-05-14T16:27:28Z
Зеленский отреагировал на идею Папы Льва XIV
Корреспондент
2025-05-14T21:24:03Z
День вышиванки: какие вышитые рубашки одевали на Киевщине
VGorode
2025-05-15T06:21:05Z
Германия и Британия разработают оружие с дальностью удара 2000 км
Корреспондент
2025-05-15T06:17:17Z
Под заснеженной горой может скрываться вход в "мир пришельцев": документы ЦРУ
Фокус
2025-05-11T16:51:58Z
Пенсионерам выплатят специальные надбавки: какие суммы обещают
Знай
2025-05-03T15:30:37Z
Жители российского города дрались за кашу возле «поезда победы»
Корреспондент
2025-05-03T17:18:22Z
7 важных открытий о том, как алкоголь влияет на наше тело
UAToday
2025-05-06T17:28:03Z
Завтрак для женщин: что должно быть в рационе каждой
Gazeta UA
2025-05-09T21:39:52Z
Какие 2 продукта нужно обязательно есть, чтобы улучшить память и защитить мозг от старения
UAToday
2025-05-13T09:03:06Z
Ученые открыли редкую мутацию, которая позволяет высыпаться всего за 4 часа
Факти ICTV
2025-05-11T09:30:52Z
Наличие болезни не влияет автоматически на пригодность к службе, - адвокат
UAToday
2025-05-15T01:18:37Z
Как сделать живот плоским за несколько недель: ТОП-10 продуктов для тонкой талии
UAToday
2025-05-14T14:09:53Z
Что лучше для здоровья — горчица или кетчуп: врач дала окончательный ответ
UAToday
2025-05-04T12:03:37Z
Названы самые худшие макароны, которые нельзя есть, но их покупают все
UAToday
2025-05-14T14:09:39Z
Какие продукты нужно есть для укрепления костей
UAToday
2025-05-13T12:03:26Z
Остаемся без еды: Украину накроет опасная жара и засуха уже летом, что обещает прогноз погоды
Знай
2025-05-11T04:30:41Z
Генштаб обновил данные о потерях РФ в войне
Корреспондент
2025-05-13T05:06:12Z
Синоптики дали прогноз погоды на сегодня 13 мая в Украине
UAToday
2025-05-13T04:30:17Z
В России жалуются на массированную атаку БПЛА
Корреспондент
2025-05-06T06:39:54Z
В Генштабе оценили ситуацию на фронте
Корреспондент
2025-05-15T06:48:28Z
В результате обстрелов Херсонщины ранены девять человек
Корреспондент
2025-05-15T05:18:51Z
Медсестра одним выстрелом из гранатомета уничтожила группу оккупантов
Comments UA
2025-05-12T13:52:51Z
Новое наступление ВСУ? Бои в Курской области
Корреспондент
2025-05-05T19:10:27Z
В Киеве прохладно и сыро: синоптики обновили прогноз на субботу
Gazeta UA
2025-05-10T03:24:36Z
Пенсии заморожены, но не навсегда: власти назвали условия для повышения
Знай
2025-05-03T14:30:07Z
Украинцы должны платить налоги на карточные переводы: названа максимальна сумма "подарка"
UAToday
2025-05-15T01:18:20Z
В Украине разрабатывают 3500 месторождений из 20 000 - геологи
Корреспондент
2025-05-14T19:24:54Z
Минфин оценил восстановление защитной арки ЧАЭС в €100 млн
Корреспондент
2025-05-14T18:06:59Z
Налоговая служба Украины выявила многочисленные нарушения в автошколах
UAToday
2025-05-14T17:03:58Z
Запасы газа в Украине упали до самого низкого уровня за 11 лет
Корреспондент
2025-05-14T17:03:31Z
Курс валют: доллар и евро дорожают
Корреспондент
2025-05-14T16:39:42Z
Россия начнет хранить нефть под землей
Корреспондент
2025-05-14T15:42:26Z
Цены на популярную ягоду бьют рекорды: какая причина
TSN
2025-05-14T14:06:01Z
В Ивано-Франковске и Луцке прогремели взрывы
Корреспондент
2025-05-15T03:39:51Z
На Киевщине задержали мужчину за изнасилование 15-летней девушки
Корреспондент
2025-05-13T12:06:52Z
Учительница физики из Прикарпатья получила десять лет заключения за распространение наркотиков
Апостроф
2025-05-07T15:33:41Z
В Одессе произошёл взрыв во дворе частного дома
Корреспондент
2025-05-13T16:12:12Z
В ОВА показали последствия атаки дронов на Полтавщине
Корреспондент
2025-05-15T06:21:56Z
Избиение учителя сотрудником ТЦК квалифицировали как "хулиганство"
UAToday
2025-05-15T01:18:30Z
Над Москвой гремят взрывы
Корреспондент
2025-05-07T09:07:24Z
В Запорожье возросло число травмированных. В ГСЧС показали последствия атаки 6 мая
ZN UA
2025-05-07T04:45:58Z
Массированная атака РФ на Запорожье: количество раненых резко возросло
Comments UA
2025-05-02T04:27:11Z
Водителям объяснили, чем грозит авто добавление спирта в бензин
Хвиля
2025-05-04T09:15:41Z
На складе Tesla накоплено более 10 тысяч непроданных пикапов Cybertruck
Корреспондент
2025-05-07T17:39:20Z
Хакеры превратили Nissan LEAF в дистанционно управляемую машину
Корреспондент
2025-05-14T19:18:55Z
Audi показала новый e-tron GT quattro
Корреспондент
2025-05-14T16:00:31Z
BMW представила специальную версию внедорожника X7 для Японии
Корреспондент
2025-05-13T16:48:42Z
Audi отзывает около 90 тысяч автомобилей из-за утечки моторного масла
Корреспондент
2025-05-12T16:45:30Z
Руководство Формулы-1 может неожиданно смениться
Корреспондент
2025-05-12T16:30:33Z
Универсальный транспорт: представлен оригинальный автодом-амфибия
Фокус
2025-05-12T09:27:56Z
Уклонистам не оставят ничего: заберут деньги, авто и жилье
Знай
2025-05-12T08:30:18Z
"Згідний" или "згодний": языковед разъяснил употребление схожих слов
TSN
2025-05-12T17:19:12Z
Туристы случайно нашли 7-килограммовый клад золота и серебра в горах Чехии
Апостроф
2025-05-01T14:21:11Z
Покупка ранних овощей: что нужно знать, чтобы не принести домой "нитратную бомбу"
Знай
2025-05-01T19:51:29Z
Китайский гороскоп на май 2025 года: время перемен и внутреннего роста, кому из знаков нужно готовиться
Знай
2025-05-01T19:30:32Z
Гороскоп на 15 мая 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-05-14T15:27:48Z
Что такое смоки блонд: кому модный оттенок подходит и почему его не рекомендуют делать дома
TSN
2025-05-14T14:36:08Z
Гороскоп на 14 мая 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-05-13T15:30:57Z
Гороскоп на среду 14 мая 2025 года
UAToday
2025-05-13T15:24:59Z
США недополучат $12,5 млрд от туризма в 2025 году
Корреспондент
2025-05-13T10:21:37Z
Анчелотти хочет вернуть звезду мирового футбола в сборную Бразилии
Корреспондент
2025-05-13T14:39:38Z
Осимхен выбрал для себя приоритетный клуб для дальнейшей карьеры
Корреспондент
2025-05-12T17:18:15Z
Было обидно: Ярмоленко поделился воспоминаниями о Лиге наций без него
Корреспондент
2025-05-13T13:48:17Z
Он бы вошел в историю: Промоутер Джошуа - о карьере Усика
Корреспондент
2025-05-15T06:39:52Z
Испанская полиция расследует дело с участием игроков Реала
Корреспондент
2025-05-15T06:15:48Z
НХЛ, Кубок Стэнли: Флорида разгромила Торонто, Эдмонтон обыграл Вегас
Корреспондент
2025-05-15T05:24:51Z
НБА, плей-офф: Бостон и Миннесота одерживают победы
Корреспондент
2025-05-15T05:03:49Z
Триумф Болоньи: клуб обыграл Милан в финале Кубка Италии
Корреспондент
2025-05-15T04:42:03Z
Реал нацелился на игрока Борнмута - партнера Забарного
Корреспондент
2025-05-15T04:30:03Z
Microsoft объяснила подорожание новых игр для Xbox Series X|S
GameMag
2025-05-04T17:16:09Z
Apple готовит технологию управления iPhone с помощью мозга - СМИ
Корреспондент
2025-05-14T19:51:34Z
К Земле приближается потенциально опасный астероид
Корреспондент
2025-05-14T14:51:08Z
На Солнце произошла крупная вспышка с выбросом: Земля под ударом
UAToday
2025-05-14T14:09:32Z
SpaceX готовит запуск Starship на 22 мая
Корреспондент
2025-05-14T12:54:39Z
Земля разорвалась в прямом эфире: впервые зафиксирован разлом в реальном времени
TSN
2025-05-14T12:06:58Z
Китайская ракета вывела на орбиту аппараты для космических вычислений
Корреспондент
2025-05-14T08:39:12Z
Телескоп Джеймса Уэбба зафиксировал мощные полярные сияния на Юпитере
Корреспондент
2025-05-14T08:09:32Z
Samsung официально представила сверхтонкий Galaxy S25 Edge
Корреспондент
2025-05-13T19:30:54Z