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
На Київщині працює ППО
УкраинФорм
2025-04-22T07:12:54Z
Ринок праці: які професії в Україні сьогодні найбільш затребувані
Факти ICTV
2025-04-22T07:12:27Z
Розкриті технічні характеристики південнокорейських бойових танків K2 Black Panther
InternetUA
2025-04-22T07:10:29Z
Ватикан сьогодні збирає кардиналів для планування похорону Папи Франциска
24tv
2025-04-22T07:09:40Z
Як святкували Великдень 100 років тому: стародавня традиція, яку знищувала радянська влада
Лига
2025-04-22T07:06:40Z
Узбекистан запроваджує «золоті візи» для іноземців
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T07:06:04Z
«Радіо Промінь» святкує ювілей: історія створення
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T06:54:08Z
Франція відправляє в Україну 90% вироблених стволів для САУ Caesar
Фокус
2025-04-22T06:45:10Z
Прикордонники попередили про обмеження виїзду через пункт пропуску «Шегині»
УкраинФорм
2025-04-22T06:43:24Z
Китайські науковці випробували неядерну водневу бомбу
ГЛАВКОМ NET
2025-04-20T19:57:49Z
Трамп обіцяє "хороші новини": ЗМІ розкрили, які умови мирної угоди від США
GlavRed
2025-04-22T07:12:46Z
Друг Трампа, который подыгрывает Путину: что известно о специальном посланнике Стиве Уиткоффе
Европейская правда
2025-04-22T07:07:32Z
Божевільна гойдалка. Як "стратегія Трампа" змінює Європу та Україну
Лига
2025-04-22T07:06:38Z
Як маніпуляція з "великоднім перемир’ям" обернулось проти Путіна: пояснення експерта
TSN
2025-04-22T07:00:44Z
Яку відповідь дав Путін на пропозицію Зеленського та США про повне припинення вогню— ISW
TSN
2025-04-22T07:00:13Z
Глави МЗС України та Франції провели розмову напередодні зустрічі зі США в Лондоні
Европейская правда
2025-04-22T06:54:24Z
Нова Зеландія продовжить допомогу з тренування українських військових - прем'єр
УкраинФорм
2025-04-22T06:51:42Z
Трамп готовий погодитися на угоду яку сам колись критикував – Politico
iPress
2025-04-22T06:48:51Z
У Німеччині визнано майже 600 випадків шкоди від вакцинації проти COVID-19
iPress
2025-04-22T06:48:07Z
Як зменшити ризик та побороти аритмію: знайшли простий спосіб
24tv
2025-04-22T05:58:33Z
Фахівці розповіли, кому потрібно вдвічі частіше змінювати постільну білизну: сім факторів
TSN
2025-04-22T05:03:01Z
Топ-5 речей, які кожна людина повинна зробити до кінця весни
TSN
2025-04-22T05:02:53Z
Медики попередили про небезпеку під час пікніків: відпочинок може закінчитися тяжким захворюванням
TSN
2025-04-22T05:02:50Z
Україна домовилась з компанією з Ізраїлю про ліки у разі ядерного інциденту — ЗМІ
TSN
2025-04-22T05:01:20Z
Вчені б’ють на сполох: їжа, яку споживає половина світу, виявилася потенційно небезпечною
TSN
2025-04-22T04:59:56Z
Які спеції та трави здатні швидко знизити рівень цукру у крові
Gazeta UA
2025-04-22T04:06:35Z
Чи потрібно мити голову щодня: дискусія не вщухає, але відповідь є
24tv
2025-04-22T03:54:43Z
"Сімпсони" лякають точністю своїх пророцтв: 7 моторошних передбачень, які стали реальністю
24tv
2025-04-22T07:09:42Z
Від скромної дівчинки до найбажанішої жінки: як змінилася Надя Дорофєєва за 15 років
Gazeta UA
2025-04-22T07:06:19Z
Стиль Наді Дорофєєвої: як зараз одягається популярна українська співачка
24tv
2025-04-22T07:03:22Z
Лідерка "Лісапетного батальйону" вдалась до "уколів краси", але "стало гірше": фото
24tv
2025-04-22T07:00:12Z
Вакарчук сходив у театр на відому виставу «Калігула»
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T06:48:24Z
Єва Бушміна вийшла на зв'язок - що з нею зараз відбувається і де вона
GlavRed
2025-04-22T06:40:47Z
Зірка "Сутінків" Крістен Стюарт уклала шлюб зі своєю коханою після шести років стосунків
TSN
2025-04-22T06:40:31Z
Особняк графині, який став місцем спокою для рок-зірки: де живе Ленні Кравіц
24tv
2025-04-22T06:24:22Z
Кум Ірини Білик розкрив правду про її серйозне захворювання, яке вона перенесла: "Здійснила подвиг"
TSN
2025-04-22T06:12:52Z
Наслідки атаки РФ на Одесу: пожежі, пошкоджена інфраструктура та житлові будинки
TSN
2025-04-22T07:15:04Z
На Прикарпатті затримали водія мотоцикла, який у стані сп’яніння убив свою пасажирку
Украина Криминальная
2025-04-22T07:12:31Z
У Києві сталася стрілянина, є поранений, – поліція
24tv
2025-04-22T07:09:13Z
Бив дитину ножем у живіт: на Дніпропетровщині поліцейські затримали вбивцю
24tv
2025-04-22T07:00:44Z
На Ковельщині чоловік завдав ножових поранень своєму вітчиму
Украина Криминальная
2025-04-22T06:57:57Z
У Румунії зафіксували два землетруси
Европейская правда
2025-04-22T06:51:24Z
Пошкоджені будинки, авто, заміський комплекс: які наслідки атаки на Київщину
24tv
2025-04-22T06:48:35Z
Чоловік 10 років збирав на Ferrari: після першої поїздки мрія згоріла вщент
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T06:42:47Z
За подвійне вбивство зловмисник проведе за ґратами 14 років і 6 місяців
Украина Криминальная
2025-04-22T06:42:20Z
Постійно йдуть в безсенсовні штурми: на якій ділянці фронту росіяни планують прорив
24tv
2025-04-22T07:15:43Z
За добу ліквідовано 1130 окупантів: втрати ворога на 22 квітня
24tv
2025-04-22T07:15:42Z
На фронті за добу відбулося 165 зіткнень, найбільше - на Покровському напрямку
УкраинФорм
2025-04-22T07:15:07Z
Найтепліша країна Європи: де в Україні сьогодні справжнє літо
Фокус
2025-04-22T07:12:04Z
Київ скоро знову одягне куртки. Коли спека зміниться дощами, вітрами та похолоданням
Telegraf
2025-04-22T07:00:32Z
У Києві знову ремонтують Хрещатик: для чого це робиться і чому місто може зупинитись
TSN
2025-04-22T07:00:29Z
Окупанти в паніці переміщують техніку до Криму — "АТЕШ"
TSN
2025-04-22T07:00:29Z
В Україні нашестя кліщів. Як вберегтись і що робити, якщо підчепили
Telegraf
2025-04-22T07:00:04Z
Україна продала російський танкер, який блокував Керченську протоку
TSN
2025-04-22T07:00:00Z
Келих пива – 17,5 євро: туристів шокували ціни в аеропорту Стамбула
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T07:15:01Z
Паштет з варених яєць: як приготувати намазку на хліб з великодніх крашанок
Gazeta UA
2025-04-22T06:51:41Z
Ягоди будуть розміром з кулак: чим удобрити полуницю під час цвітіння для великих та соковитих плодів
Telegraf
2025-04-22T06:51:19Z
Ці секрети використовують пекарні: що додати у випічку, щоб вона пахла на всю вулицю
24tv
2025-04-22T06:51:01Z
Гороскоп для всіх знаків Зодіаку на 22 квітня 2025 року
Фокус
2025-04-22T06:27:03Z
Що не можна садити після огірків на наступний рік: поради для гарного врожаю
GlavRed
2025-04-22T06:25:38Z
У кого зі знаків зодіаку вже цього тижня кар'єра піде вгору
24tv
2025-04-22T06:18:01Z
Її використовують дуже обачно: яка спеція найдорожча у світі і для чого її застосовують
24tv
2025-04-22T05:21:26Z
Коли найкраще летіти на Канари: поради для ідеального відпочинку
24tv
2025-04-22T05:12:12Z
"Ключ до перемоги": колишній чемпіон світу назвав головний недолік Усика
24tv
2025-04-22T07:09:44Z
Баскетбол: «Київ-Баскет» та «Рівне» визначать другого фіналіста Суперліги
УкраинФорм
2025-04-22T07:04:11Z
В оновленому рейтингу WTA змінилися місця українок
Gazeta UA
2025-04-22T07:03:38Z
Барселона — Мальорка. Напередодні
Football.ua
2025-04-22T07:01:17Z
Ямаль, Байлз та Надаль: кому дісталися статуетки спортивного Оскара у 2025 році
Факти ICTV
2025-04-22T06:54:59Z
Світоліна після титулу в Руані піднялася на одну сходинку рейтингу WTA
УкраинФорм
2025-04-22T06:42:51Z
Ветеран із Вінниччини пробіг на протезі шість найпрестижніших марафонів
УкраинФорм
2025-04-22T06:40:44Z
Мічел: Жирона досягла дна на емоційному рівні
Football.ua
2025-04-22T06:25:51Z
"Він вже старий": український боксер висловився про непереможного росіянина
24tv
2025-04-22T06:24:48Z
Після Великодня євро сягнуло 48 гривень
24tv
2025-04-22T07:15:51Z
Імпорт та споживання фундука останнім часом в Україні зростають
24tv
2025-04-22T07:03:13Z
Федеральний суддя може змусити Google продати Chrome
InternetUA
2025-04-22T07:01:48Z
Режим експортного забезпечення: зупинено податкових накладних на 2 млрд грн
AgroPortal
2025-04-22T07:00:27Z
Менеджери Tesla змушені працювати 13 годин на добу і без вихідних
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T07:00:03Z
Платити будуть більше, але не всім: українцям анонсували зростання зарплат вже цього року
Знай
2025-04-22T06:30:39Z
Обсяги кредитування аграріїв наближаються до 35 млрд
AgroPortal
2025-04-22T06:30:27Z
LG Electronics виходить із бізнесу зарядних пристроїв для електрокарів
УкраинФорм
2025-04-22T06:15:03Z
Ціни на нафту різко змінили динаміку на ринку
24tv
2025-04-22T06:12:38Z
Зонд NASA за $900 млн доларів зробив знімок дивного астероїда: у чому його секрет
Фокус
2025-04-22T07:12:29Z
Смартфони в ЄС отримають «етикетки» з часом автономної роботи та ефективністю батареї — з червня 2025 року
ITC
2025-04-22T07:10:10Z
Vivo випустила X200s ─ тонкий флагман з великою батареєю, трьома камерами Zeiss на 50 МП та ціною від $575
ITC
2025-04-22T07:10:09Z
Магнітна буря 22 квітня: коли очікується пік шторму та як вберегти здоров’я
TSN
2025-04-22T07:00:11Z
iPhone 17 Pro може отримати новий колір у стилі MacBook Air
InternetUA
2025-04-22T06:55:43Z
Клієнтська ввічливість може дорого коштувати OpenAI
InternetUA
2025-04-22T06:46:58Z
Не в Temu? Історія популярного дешевого онлайн-магазину: у чому небезпека
ГЛАВКОМ NET
2025-04-22T06:45:17Z
Хтось "краде" скам'янілості тиранозаврів просто з-під носа вчених: про кого йдеться
Фокус
2025-04-22T06:42:08Z
Instagram використовує штучний інтелект, щоб знаходити підлітків, які брешуть про свій вік
InternetUA
2025-04-22T06:31:36Z
Hyundai підвищує паливну економічність своїх гібридів
AutoCentre
2025-04-22T07:12:17Z
Педаль іде в підлогу, кермо тремтить? Перевірте гальма - ви ризикуєте життям
Знай
2025-04-22T06:51:46Z
Доступний електромобіль Volkswagen Aura показали на офіційних зображеннях
AutoGeek
2025-04-22T06:31:28Z
Представлений Zeekr 9X із запасом ходу 1500 км
Portaltele
2025-04-22T06:28:51Z
Катерина Котенкова про змішування бензину зі спиртом: «Бо ми йдемо у Європу»
Знай
2025-04-22T06:21:05Z
Mercedes перезапускає V-Class із новими розкішними мінівенами
AutoCentre
2025-04-22T06:15:44Z
Зі справжнім золотом: Zeekr розпочав продажі розкішного електричного мінівена
AutoGeek
2025-04-22T05:42:44Z
Stellantis представив свій перший седан
Portaltele
2025-04-22T05:28:44Z
Продюсер купив омріяну Ferrari, заощаджуючи гроші 10 років: машина згоріла через годину — фото
TSN
2025-04-22T05:02:29Z