The Telescopul spațial Hubble a spart recent un inel extrem de rar, aproape perfect, de lumină deformată gravitațional, cunoscut sub numele de „inel Einstein”, strălucind dintr-o galaxie din universul timpuriu. Haloul luminos se aliniază perfect cu o altă galaxie, făcându-l să arate ca un inel de logodnă cu diamante.
Inelele Einstein apar atunci când lumina de la distanță galaxie este îndoit în jurul unei galaxii mai apropiate sau gaură neagră care este perfect aliniat între obiectul îndepărtat și observator. Acest efect de îndoire, cunoscut sub numele de lentilă gravitațională, este cauzat de trecerea luminii spațiu timp care a fost deformat de imens gravitatie exercitat de obiectul din prim-plan. Lumina călătorește în linie dreaptă prin spațiu-timp curbat, făcându-l să pară ca și cum s-ar arcui în jurul obiectului din prim-plan.
Pe lângă curbarea luminii, lentilele gravitaționale o măresc, permițând astronomilor să repereze obiecte îndepărtate care altfel ar fi aproape invizibile pentru noi. Acest efect a fost prezis pentru prima dată de Albert Einsteinlui teoria relativitatiicare este ceea ce dă numele cercurilor cosmice.
În poză nouă, lumina inelului Einstein, numită HerS J020941.1+001557, provine dintr-o galaxie situată la aproximativ 19,5 miliarde de ani lumină de Pământ. Acesta a fost vizualizat de o galaxie din prim-plan, numită SDSS J020941.27+001558.4, la aproximativ 2,7 miliarde de ani lumină distanță, care este punctul strălucitor din centrul inelului. O a treia galaxie fără lentile, J020941.23+001600.7, se aliniază perfect cu halou de lumină, făcând-o să arate ca o piatră prețioasă fixată.
HerS J020941 a fost descoperit pentru prima dată în 2015 de proiectul de știință cetățeană Space Warpsdar noua imagine Hubble o arată la o rezoluție mult mai mare.
Legate de: „Inelul Einstein” uimitor de perfect capturat de telescopul spațial James Webb
Galaxia care emite inelul Einstein este atât de departe încât ați putea crede că lumina ei nu ar trebui să ne fie vizibilă; la mai mult de 19 miliarde de ani lumină distanță, lumina pare mai veche decât universul însuși, care este se crede că are aproximativ 13,8 miliarde de ani. Cu toate acestea, din cauza expansiunii universului, galaxia s-a îndepărtat de noi în timp ce lumina ei a călătorit spre noi. Lumina pe care o vedem a fost emisă pentru prima dată din galaxie în urmă cu aproximativ 11,2 miliarde de ani. Drept urmare, lumina are o nuanță roșie, deoarece a fost extinsă prin expansiunea cosmică – un fenomen cunoscut sub numele de schimbare la roșu.
HerS J02094 este unul dintre cele mai vechi inele Einstein observate vreodată, dar am văzut exemple și mai îndepărtate. Anul trecut, cel Telescopul spațial James Webb (JWST) a observat o Einstein se află la aproximativ 21 de miliarde de ani lumină de Pământ.
Inelele Einstein sunt un domeniu cheie de studiu pentru astrofizicieni, deoarece pot ajuta la iluminarea materiei întunecate — materia invizibilă de origine necunoscută care reprezintă aproximativ 85% din masa universului. Măsurând dimensiunea halourilor luminoase, cercetătorii pot analiza masa galaxiilor din prim plan, ceea ce le permite să calculeze discrepanța dintre masa lor estimată (pe baza numărului de stele pe care le dețin galaxiile din prim plan) și masa lor reală. Această diferență este cauzată de prezența materiei întunecate.
În următorii ani, JWST ar trebui să-i ajute pe astronomi să găsească mai multe inele Einstein din universul timpuriu, ceea ce va ajuta să arunce și mai multă lumină asupra problemei materiei întunecate.