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
Украинские военные начали массово сдаваться в плен: что известно
Comments UA
2024-11-16T20:00:53Z
Ситуация резко изменилась: что происходит в Купянске после визита Зеленского
Comments UA
2024-11-19T15:18:34Z
Випробування найновішого бомбардувальника B-21 Raider потрапили на відео
Portaltele
2024-11-25T09:52:38Z
Этой зимой оккупанты хотят захватить прифронтовые города: о чем предупреждает ISW
Известия Киев
2024-11-18T18:07:47Z
Главную елку Львову подарили местные жители – дерево высотой 16 м выращивали 20 лет
Комсомольская правда
2024-11-29T11:54:26Z
Украина вернула тела более 500 погибших защитников
ZN UA
2024-11-29T11:52:38Z
Депутат Николаевской области имитировал уничтожение партии зерна в результате обстрелов
Апостроф
2024-11-19T15:51:21Z
Непогода надвигается: синоптики предупредили водителей об опасности
Хвиля
2024-11-19T04:24:15Z
В оккупированном Крыму подняли флаг Украины: детали
TSN
2024-11-18T12:27:39Z
Ермак указал, когда закончится война в Украине
Comments UA
2024-11-27T15:00:03Z
Молодой фаворитке Путина доверили важное культурное мероприятие в России
Comments UA
2024-11-21T19:57:44Z
Маск цинично унизил всех украинцев: что немедленно должна сделать Банковая
Comments UA
2024-11-18T09:03:21Z
Китай отреагировал на удар баллистической ракетой России по Украине
Comments UA
2024-11-22T13:57:41Z
Россия совершает "поразительно безрассудные" диверсии в Европе — глава британской разведки
ZN UA
2024-11-29T11:50:32Z
Британская разведка раскрыла детали о ракете Орешник: сколько еще у Путина таких ракет
Comments UA
2024-11-29T11:48:26Z
Усиление кровавого террора: сколько еще времени Путин будет устраивать украинцам ад
Comments UA
2024-11-18T12:39:58Z
Путин назвал цели России в Украине: чем пригрозил диктатор
Comments UA
2024-11-28T11:51:18Z
Три года до нового удара России: предупреждение Залужного
Comments UA
2024-11-23T12:54:41Z
Прожить на 5 лет дольше, потратив 2 часа: ученые узнали о простом способе достижения долголетия
Фокус
2024-11-27T13:42:17Z
Женщины, которые стареют медленнее всех: 6 здоровых привычек датчанок
Фокус
2024-11-16T15:00:35Z
Гарвардский врач рассказала, как похудеть: пять действительно работающих советов
Comments UA
2024-11-27T15:42:22Z
Состарит, убьет потомство и разовьет рак: ученые раскрыли новые опасности курения марихуаны
Фокус
2024-11-15T19:51:31Z
10 продуктов, которые часто ошибочно считают высокобелковыми
UAToday
2024-11-29T10:00:48Z
В чем секрет молодости скандинавских женщин: всегда привлекательны и не имеют морщинок
TSN
2024-11-29T09:06:37Z
Теплая пижама или отопление: что выбрать для здорового сна
Знай
2024-11-27T12:51:42Z
Дайте мозгу отдохнуть: 5 упражнений для улучшения психического здоровья
Фокус
2024-11-24T12:45:51Z
Что предлагают вместо МСЭК: от анонимности пациента до видеофиксации и индивидуальных экспертов
Комсомольская правда
2024-11-19T06:02:12Z
В России умерла звезда фильма "Бриллиантовая рука"
Comments UA
2024-11-16T14:42:23Z
"Такой п**дец, а ты чипсики рекламируешь": ведущий "Орла и решки" рассказал о разговоре с Ивлеевой после вторжения РФ
Апостроф
2024-11-19T09:48:42Z
"Такие бабки": звезда "Женского квартала" оскорбила поклонниц актера Остапа Ступки
Апостроф
2024-11-25T13:51:27Z
Тринчер сравнили с россиянкой Бузовой из-за поведения на интервью/Певица ответила на вопросы интервьюера после своего выступления
Апостроф
2024-11-19T10:39:25Z
"Лучший папа на свете": Брюс Уиллис отметили День благодарения со своей семьей
Фокус
2024-11-29T11:57:11Z
Супермодель Кейт Мосс вышла в свет с дочкой Лилой
Фокус
2024-11-29T11:15:16Z
В Facebook сообщили о смерти Виктора Павлика: жена выдала гневную тираду
GlavRed
2024-11-19T16:45:44Z
"Очень хороший муж": Ева Лонгория раскрыла секреты счастливого брака с Хосе Бастоном
Фокус
2024-11-18T11:07:17Z
Известная украинская актриса впервые рассказала о муже-военном и брате, который пропал без вести
TSN
2024-11-27T15:06:43Z
Украинцы будут возвращать продукты в супермаркеты по новым правилам
TSN
2024-11-28T11:17:15Z
"Тысяча Зеленского": правительство обнародовало постановление
Корреспондент
2024-11-25T09:08:35Z
С 2025 года пачка сигарет подорожает на 40 гривен, - нардеп
Comments UA
2024-11-27T19:45:48Z
Три сценария зимних отключений 2024-2025: эксперты рассказали, чего ждать украинцам
ZN UA
2024-11-25T03:34:28Z
Ситуация непредсказуемая: в ДТЭК объяснили, почему так долго нет света
Фокус
2024-11-29T11:36:06Z
Пенсия за шесть месяцев вперёд – выплаты можно оформить уже
Знай
2024-11-29T11:30:02Z
В Украине могут установить ветряные турбины общей мощностью 800 МВт: что известно
Фокус
2024-11-18T17:23:42Z
Курс валют на 25 ноября: сколько стоят доллар, евро и злотый
Комсомольская правда
2024-11-25T07:39:47Z
Украинцы могут платить за тепло по "копеечному" тарифу: но есть условие
Знай
2024-11-16T20:12:25Z
Григорий Решетник, Надежда Матвеева и другие рассказали, какой была их студенческая жизнь
Фокус
2024-11-17T07:12:43Z
Украинцы в Норвегии лишатся приюта и защиты: что известно о новых правилах
Comments UA
2024-11-16T19:15:52Z
"Герберы" из фанеры и иностранной электроники: в ГУР рассказали детали строения очередного российского фальш-дрона
Апостроф
2024-11-18T13:56:13Z
В Курской области удалось вырвать из окружения 16 бойцов ВСУ
ZN UA
2024-11-15T18:54:19Z
Девушка во время переезда нашла спрятанные документы и была шокирована тайной своей семьи
TSN
2024-11-29T11:51:50Z
Возврат на службу после первого СОЧ: в ДБР озвучили алгоритм действий
Апостроф
2024-11-29T11:51:37Z
Украинцам могут аннулировать субсидии и льготы: специалисты разъяснили детали
Политека
2024-11-16T19:00:33Z
Российская ракета, которая упала на дома в Одессе, была сбита ПВО, — Воздушные силы
Комсомольская правда
2024-11-18T14:40:19Z
Патриарх Кирилл выдал очередную партию бреда, почему все должны не бояться умереть
Comments UA
2024-11-28T14:18:28Z
Среди жертв российского удара по Сумам – 14-летняя Анастасия Боровик
Комсомольская правда
2024-11-18T10:52:24Z
Российский удар по Киеву: спасатели показали последствия
Апостроф
2024-11-17T07:15:11Z
Норвежские рыбаки "поймали" в свои сети американскую атомную субмарину
Европейская правда
2024-11-15T12:58:02Z
Очевидец о ракетном ударе в Одессе: взрыв был в 15 метрах от нас
Comments UA
2024-11-18T11:15:47Z
Помог незаконно забронировать более 450 работников - подозревают экс-работника госпредприятия
Апостроф
2024-11-29T11:45:31Z
В Израиле террористы расстреляли пассажирский автобус
Апостроф
2024-11-29T11:12:41Z
В Одессе спасатели сняли с 18-метрового аттракциона четырех детей
ZN UA
2024-11-24T21:31:37Z
Дания задержала китайское судно по подозрению в повреждении кабелей
Корреспондент
2024-11-20T19:00:44Z
Под Парижем владелец ресторана захватил заложников в своем заведении
Фокус
2024-11-16T19:54:36Z
Названы сроки реванша между Дюбуа и Джошуа
Корреспондент
2024-11-27T16:54:44Z
"Им запретили делать это": раскрыто скандальное условие боя Тайсон - Пол
Корреспондент
2024-11-19T15:36:14Z
ПСВ – "Шахтер": где смотреть матч Лиги чемпионов
ZN UA
2024-11-27T09:37:09Z
Перес раскритиковал обновленный формат Лиги чемпионов и увеличение количест
Корреспондент
2024-11-24T17:00:03Z
Лунин - в списке номинантов на звание лучшего голкипера от FIFA
Корреспондент
2024-11-29T10:36:58Z
Милевский разнес Динамо за поражение в Лиге Европы
Корреспондент
2024-11-29T10:01:34Z
FIFA удивила списком номинантов в символическую команду года
Корреспондент
2024-11-29T09:39:45Z
Мяч Гарначо Эвертону - в списке номинантов на звание лучшего гола года
Корреспондент
2024-11-29T07:42:14Z
Шовковский объяснил, почему Динамо проиграло Виктории
Корреспондент
2024-11-29T07:33:22Z
Голубцы с булгуром, вкуснее обычных: судья "Мастер Шеф" дала простой рецепт
Политека
2024-11-19T04:00:53Z
Любовный гороскоп для всех знаков Зодиака на неделю с 18 по 24 ноября 2024 года
Фокус
2024-11-17T23:15:40Z
Как спасти пересоленное блюдо – помогут бабушкины советы/Ситуацию можно исправить!
Апостроф
2024-11-18T11:12:39Z
2000 лет спустя: гладиаторские бои вернутся в Колизей
Знай
2024-11-29T11:52:13Z
Какой вы цветок по знаку зодиака: какой ваш талисман
TSN
2024-11-29T11:51:14Z
Как не накупить лишнего во время "Черной пятницы": топ-5 советов
Апостроф
2024-11-29T10:18:29Z
В какой стране иностранцам предлагают 30 тысяч долларов за переезд
Comments UA
2024-11-29T09:57:15Z
Какие самые лучшие знаки зодиака по мнению астрологов: таких всего три
TSN
2024-11-29T07:51:34Z
Обязательно сделайте это 1 декабря, но подготовьтесь заранее: обряды на Новолуние с разрешения ретроградного Меркурия
Знай
2024-11-29T07:51:15Z
Семейная традиция Комонов: ученые обнаружили следы бальзамирования на телах французских аристократов
Фокус
2024-11-18T11:45:32Z
Авторы The Invincible представили антибоевую ролевую игру Dante's Ring — выходит в 2025 году
GameMag
2024-11-24T13:16:07Z
Напоминание о бурных временах: как и когда на Земле появился Столб Дьявола
Фокус
2024-11-29T11:57:53Z
TikTok запретит пользователям до 18 лет использовать "фильтры красоты"
Известия Киев
2024-11-29T11:31:41Z
Что делать, если смартфон больше не получает обновления ОС Android: эксперты пояснили
Фокус
2024-11-29T11:06:17Z
Ядерный шпион и космические станции: крупнейшие объекты, упавшие на Землю из космоса
Фокус
2024-11-29T11:00:09Z
Инсайдер: Превью Assassinʼs Creed Shadows от Ubisoft выйдут в середине января
GameMag
2024-11-29T10:31:40Z
Light of Motiram выпустят на PlayStation 5 и смартфонах — представлен геймплей «убийцы» Horizon: Zero Dawn от Tencent
GameMag
2024-11-29T10:31:12Z
Capcom сменила антипиратскую защиту в Monster Hunter Stories на ПК
GameMag
2024-11-29T10:25:31Z
Лайфхаки для зимы: как быстро очистить лобовое стекло от льда
Comments UA
2024-11-19T01:00:21Z
На европейский рынок выходит 475-сильный семейный внедорожник из США
Фокус
2024-11-29T10:12:32Z
Простоял 20 лет в сарае: обнаружен роскошный Buick 70-х с малым пробегом
Фокус
2024-11-29T07:45:57Z
Як Tatra випустила розвізний фургон із кольорового ламінату
AutoCentre
2024-11-28T20:28:52Z
"Соскочил с переговоров", – Китай подложил Путину и его верхушке свинью премиум-класса
Новости Украины
2024-11-28T17:18:01Z
Американское качество: классический Chevrolet 60-х завелся после 36 лет простоя
Фокус
2024-11-28T14:30:15Z
Машина дала слабину: китайский танк VT-4 опозорился во время показов
Фокус
2024-11-28T13:57:20Z
В США создали мощный трехколесный электровелосипед с запасом хода более 200 км
Фокус
2024-11-28T13:36:39Z
BMW воссоздали знаменитый спорткар из культовой компьютерной игры
Фокус
2024-11-28T12:52:15Z