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
Полет фантазии начался: ПК-версия Hogwarts Legacy получила поддержку модов
GameMag
2025-01-30T23:06:52Z
Искусственный интеллект назвал 10 паролей, которые хакеры взламывают в минуту
Comments UA
2025-01-30T23:06:11Z
В Украине заблокировано более 80 сайтов с фильмами: список
Comments UA
2025-01-30T22:33:48Z
Kingdom Come: Deliverance II отлично оптимизирована под Steam Deck — видео
GameMag
2025-01-30T22:33:28Z
Стали известны возможные продажи Prince of Persia: The Lost Crown от Ubisoft
GameMag
2025-01-30T22:27:28Z
Отметьте дату в календаре: «‎Замена E3» Summer Game Fest вернётся 7 июня
GameMag
2025-01-30T22:27:23Z
Avowed все же получит режим «Производительности», но только на Xbox Series X
GameMag
2025-01-30T22:16:56Z
Дьявол любит Limp Bizkit: Netflix показал опенинг из аниме Devil May Cry
GameMag
2025-01-30T21:51:18Z
Новый патч для Baldur's Gate 3 вернет версии Xbox Series утерянный сплит-скрин
GameMag
2025-01-30T21:25:44Z
Как жесткая вода портит сантехнику и стекло и что с этим делать
Знай
2025-01-31T04:51:19Z
Не котлетами едиными: какое еще вкусное блюдо приготовить из фарша
Telegraf
2025-01-31T04:15:48Z
Наиболее неверные: владельцы этих 6 имен часто изменяют партнерам
Telegraf
2025-01-31T00:36:06Z
Что нельзя хранить под кроватью: эти ошибки делает каждый
Gazeta UA
2025-01-30T22:36:20Z
Лунный календарь стрижек на февраль 2025: лучшие дни, которые не дадут ожогам и залысинам шанса
Знай
2025-01-30T21:30:40Z
Чтобы приготовить идеальное пюре, картофель не нужно отваривать — шеф-повар поделился интересным рецептом любимого блюда
Marie Claire
2025-01-30T19:00:29Z
Не бегите за тортом в магазин – приготовьте его дома: рецепт аппетитного Наполеона
Telegraf
2025-01-30T18:21:35Z
Бюджетные, но невероятно романтичные подарки на 14 февраля: как выразить чувства без лишних трат
Знай
2025-01-30T17:51:10Z
Как быть счастливым каждый день: советы психолога
Gazeta UA
2025-01-30T17:12:49Z
Атака БпЛА на Киев: обломки повредили балкон многоэтажки на Оболони — Кличко
TSN
2025-01-31T05:03:59Z
РФ под массированной атакой: прилет на НПЗ под Волгоградом и еще в шесть областей – видео
Лига
2025-01-31T05:00:22Z
Россияне атаковали Киев беспилотниками, поврежден дом
Telegraf
2025-01-31T04:21:39Z
Диверсия? В Испании произошел взрыв на заводе концерна Rheinmetall, есть пострадавшие
Telegraf
2025-01-31T03:21:59Z
Авиакатастрофа над Вашингтоном. Причины и жертвы
Корреспондент
2025-01-30T23:48:21Z
РФ атаковала "шахедом" частный дом в Сумской области
Корреспондент
2025-01-30T22:24:07Z
Неожиданный способ переправки мужчин за границу придумал эксправохранитель
Comments UA
2025-01-30T20:30:25Z
В Сумах снова возросло число жертв и пострадавших
Корреспондент
2025-01-30T18:48:03Z
Жуткий удар по многоэтажке в Сумах: какое окончательное количество погибших и раненых
TSN
2025-01-30T18:36:38Z
"Динамо" назвало стартовый состав на матч против РФШ в Лиге Европы
ZN UA
2025-01-30T23:39:08Z
"Динамо" попрощалось с еврокубками победой над скромным РФШ
Telegraf
2025-01-30T21:54:11Z
Чемпионы мира по фигурному катанию Шишкова и Наумов погибли в авиакатастрофе в США
Telegraf
2025-01-30T16:46:37Z
В России тренер ударила фигуристку: момент попал на видео
Telegraf
2025-01-30T15:00:54Z
Победитель Украинской Премьер-лиги будет стартовать в Лиге чемпионов-2026/2027 с первого квалификационного этапа
Известия Киев
2025-01-30T14:45:01Z
Бущан признался, где мог продолжить карьеру
Корреспондент
2025-01-30T14:00:22Z
"Россию все боятся": футболист рассказал, когда с РФ снимут санкции
Telegraf
2025-01-30T13:36:20Z
Степаненко подвел итоги своей карьеры в Шахтере
Корреспондент
2025-01-30T13:24:05Z
Бывший соперник Кличко назвал боксера, ради которого готов возобновить карьеру
Корреспондент
2025-01-30T13:18:40Z
ВСУ восстановили позиции возле Удачного, однако россияне оккупировали Новоандреевку, — DeepState
Фокус
2025-01-31T05:09:46Z
Гороскоп на февраль 2025 года: к чему готовиться каждому знаку Зодиака
Политека
2025-01-31T05:03:42Z
Мокрый снег и мороз. Каким областям на выходных не повезет с погодой
Telegraf
2025-01-31T05:00:52Z
Синоптики шокировали прогнозом погоды на февраль: где будет весна, а какие области завалит снегом
TSN
2025-01-31T04:48:17Z
В Одессе ввели новый график движения поездов: появилось расписание
Политека
2025-01-31T03:03:14Z
ВСУ возобновили позиции возле Удачного, россияне оккупировали Новоандреевку - DeepState
Gazeta UA
2025-01-31T03:00:31Z
Гороскоп на пятницу, 31 января: сегодня не пугайтесь – все к лучшему
Знай
2025-01-31T02:30:23Z
Враг захватил Новоандреевку - DeepState
Корреспондент
2025-01-31T02:18:23Z
В Киеве пересмотрят решение об остановке транспорта во время тревог
Корреспондент
2025-01-31T01:24:50Z
Объявлена дата премьеры третьего сезона сериала "Игра в кальмара"
GameMag
2025-01-30T22:28:23Z
Что больше не в моде: Андре Тан рассказывает о главных антитрендах года
Comments UA
2025-01-30T21:00:38Z
Сыгравший Тревора в Grand Theft Auto V актер готов вернуться в Grand Theft Auto VI при одном условии
GameMag
2025-01-30T20:48:15Z
Дженна Ортега в первом тизере второго сезона сериала "Уэнсдей"
GameMag
2025-01-30T20:42:13Z
Умерла Марианна Фейтфулл: поп-дива с вирусного фото и бывшая девушка Мика Джаггера
Фокус
2025-01-30T20:30:14Z
Премьера нового фильма про Бриджит Джонс: Рене Зеллвегер появилась с молодым бойфрендом и удивила всех ярким платьем
Marie Claire
2025-01-30T20:01:22Z
Алан Бадоев показал своего отца и растрогал публичным обращением к нему
TSN
2025-01-30T19:06:03Z
Монатик показал своих подросших сыновей-красавцев и их забавные образы в школу
TSN
2025-01-30T18:21:21Z
Бывшая жена Кевина Костнера обручилась с его бывшим другом после тяжелого развода
Фокус
2025-01-30T18:06:00Z
Новые правила для военнообязанных: как работает новая система проверки отсрочок
Знай
2025-01-31T05:06:06Z
ВСУ устроили фаер-шоу в РФ: крупнейший НПЗ в огне
Comments UA
2025-01-31T04:57:46Z
Это нормально бояться высоты: пилот МиГ-29 сделал неожиданное признание
TSN
2025-01-31T04:48:19Z
Мобилизация в Украине: когда и где нужно встать на воинский учет призывникам
Хвиля
2025-01-31T04:39:40Z
Украинцам приходят письма от "Газсетей" с дополнительными требованиями: как распознать мошенническую схему
Знай
2025-01-31T04:21:44Z
Спланируйте переезд в новый дом на другой день: приметы и запреты дня
Gazeta UA
2025-01-31T03:57:45Z
Бронирования не будет: кто потеряет отсрочку от мобилизации после 28 февраля
Знай
2025-01-31T03:30:34Z
Украинцам поднимут плату за вывоз мусора: какими будут тарифы
Знай
2025-01-31T03:12:31Z
Компенсация за размещение ВПЛ: могут ли отменить выплату
ZN UA
2025-01-31T03:03:24Z
Если хотите прожить до 100 лет: топ продуктов, из которых должен состоять ваш рацион
Marie Claire
2025-01-31T03:00:44Z
Профессиональное выгорание: как предотвратить
ZN UA
2025-01-31T02:04:38Z
Переливал кровь сына для омоложения: биохакер взялся за другие составляющие организма ребенка
Фокус
2025-01-31T01:27:54Z
Что будет с телом, если отказаться от молочных продуктов
Знай
2025-01-30T19:51:35Z
Штраф через аптечку: украинцев призывают тщательно проверять лекарства при пересечении границы
Знай
2025-01-30T17:21:05Z
Три новых способа лечения: ученые разработали несколько схем борьбы с туберкулезом
Фокус
2025-01-30T14:36:31Z
Почему нужно удалять зубы мудрости и сколько времени они растут?
Comments UA
2025-01-30T13:15:41Z
Риск смерти снижается на 31%: ученые выяснили, как добиться здорового и плавного старения
Фокус
2025-01-30T13:15:41Z
Что есть вечером, чтобы не набирать вес: бюджетные продукты для легкого перекуса
Gazeta UA
2025-01-30T12:51:31Z
Отключение света в феврале: украинцев пугают блекаутами, что говорит Укрэнерго
Знай
2025-01-31T04:36:32Z
"Старую" можно найти по 28 грн за кило: супермаркеты изменили цены на картошку, капусту и морковь
Знай
2025-01-31T04:06:21Z
Bloomberg: Поставки российской нефти через порт Усть-Луга остановились после удара дронов
Хвиля
2025-01-31T01:06:47Z
В Украине продают "каменный хлеб": цена достигает почти миллиона
Знай
2025-01-31T00:30:50Z
"Может привести к взрыву...": в "Нафтогазе" сделали предупреждение всем, кто пользуется плитой
Знай
2025-01-30T23:30:16Z
Мобилизированных предпринимателей освободят от налоговых обязательств
Gazeta UA
2025-01-30T21:39:57Z
Поток нефти остановил налет украинских дронов: парализована работа главной "перевалки" РФ
Новости Украины
2025-01-30T21:36:46Z
В Чехии назвали источники получения газа
Хвиля
2025-01-30T21:06:20Z
Стефанишина заявила о готовности возобновить транзит газа
Gazeta UA
2025-01-30T20:33:50Z
Машина из Китая за 30 тысяч: выгода или головная боль через несколько лет
Знай
2025-01-30T21:51:38Z
Некоторым водителям запретили управлять авто: с какого возраста нельзя за руль
Хвиля
2025-01-30T20:45:37Z
Tesla без водителя: когда компания запустит автономные такси
Comments UA
2025-01-30T19:06:54Z
Для суровых зим: представлены мощные внедорожные электрокары от Volvo
Фокус
2025-01-30T17:27:01Z
С двумя двигателями: первый кроссовер Citroen продают по цене Porsche Cayenne
Фокус
2025-01-30T15:51:57Z
Гибриды и электрокары — в тренде: в Китае назвали лучшие авто года
Фокус
2025-01-30T14:57:04Z
Рассекречен премиальный китайский конкурент Tesla с запасом хода 750 км
Фокус
2025-01-30T14:06:22Z
Электрический Бэтмобиль: Renault показала необычный болид с ручным управлением
Фокус
2025-01-30T13:00:12Z
Звезда 80-х: обнаружен редкий заряженный Mercedes W126 за $600 000 в новом состоянии
Фокус
2025-01-30T11:36:46Z
Итоги 30.01: Удар по Сумам и авиакатастрофа в США
Корреспондент
2025-01-31T05:03:17Z
Китай остался единственным государством, которое поставляет РФ металлы для производства оружия, — "Схемы"
Фокус
2025-01-31T05:00:00Z
Трамп показал самые низкие за 70 лет стартовые рейтинги поддержки
Gazeta UA
2025-01-31T04:51:31Z
Фицо не смог попасть на встречу с Еврокомиссией: его самолету не дали приземлиться в Брюсселе
TSN
2025-01-31T04:48:16Z
В Белом доме хватаются за головы: что такого наговорил Трамп
Comments UA
2025-01-31T04:39:55Z
Не обговаривается! — президент Панамы не будет вести переговоры о возвращении Панамского канала США
ZN UA
2025-01-31T04:36:53Z
Президент Мексики требует от Google не переименовывать Мексиканский залив на картах — Reuters
TSN
2025-01-31T04:33:58Z
"Дроновые санкции" работают: в Волгоградской и Ярославской областях РФ атакованы НПЗ и нефтебазы
Telegraf
2025-01-31T04:15:12Z
Эксперт объяснил, почему поставки ракет для Patriot из Израиля могут быть "очень хорошим знаком"
TSN
2025-01-31T04:06:01Z