Восемь гравитационных линз: James Webb сфотографировал прошлое Вселенной

Работающие с телескопом James Webb (JWST) астрономы опубликовали коллаж, состоящий из восьми сделанных им снимков. Каждый из них демонстрирует гравитационную линзу.

Коллаж из восьми снимков телескопа James Webb, каждый из которых демонстрирует гравитационную линзу. Источник: ESA/Webb, NASA & CSA, G. Gozaliasl, A. Koekemoer, M. Franco

Феномен гравитационного линзирования был впервые предсказан Эйнштейном. Он заключается в том, что гравитация самых массивных объектов во Вселенной, таких как галактики и галактические скопления, резко искривляют структуру пространства-времени. Когда массивный объект на переднем плане выстраивается в одну линию с более далекой галактикой на заднем плане, он, подобно линзе усиливает и искривляет свет последней.

В зависимости от того, насколько идеально выровнены объекты, свет от галактики на заднем плане может искривляться в дугу, круг (феномен, называемый «кольцом Эйнштейна») или даже разделяться на несколько изображений. Астрономы активно используют гравитационные линзы в своей работе. Они дают им возможность наблюдать экстремально далекие объекты, которые при обычных условиях были бы слишком тусклы, чтобы их смогли рассмотреть даже самые мощные из существующих телескопов.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Опубликованный коллаж демонстрирует восемь различных гравитационных линз. Они были идентифицированы в ходе анализа снимков, сделанных JWST в рамках программы COSMOS-Web, целью которой являлось изучение галактик. В общей сложности, исследователи осмотрели более 42 000 галактик и выбрали более 400 многообещающих кандидатов в линзы. Восемь самых впечатляющих из них представлены на изображении.

Собранная JWST «коллекция» гравитационных линз охватывает невероятный диапазон космической истории. Галактики на переднем плане дают нам представление о Вселенной, когда ей было от 2,7 до 8,9 млрд лет. Галактики на заднем плане, формы которых выглядят заметно искаженными, уходят еще дальше в прошлое, а один из источников, получивший прозвище «кольцо COSMOS-Web» (верхний ряд, слева от центра), позволяет нам заглянуть в эпоху всего через миллиард лет после Большого взрыва. В этой коллекции есть несколько редких экземпляров, в том числе необычный случай, когда галактика, действующая как гравитационная линза, представляет собой не эллиптическую галактику, а сплющенную дисковую галактику (нижний ряд, вторая слева).

Эти изображения демонстрируют способность JWST обнаруживать и раскрывать невиданные ранее детали в галактиках с гравитационными линзами. Некоторые из них, были ранее обнаружены с помощью космического телескопа Hubble, а мы видим их в совершенно новом свете. Другие, в том числе те, которые имеют особенно красный цвет из-за пыли или расстояния, были впервые обнаружены JWST. Эта находка открывает уникальное окно в ранние дни Вселенной и позволяют изучать мельчайшие детали в далеких галактиках, такие как отдельные звездные скопления и сверхновые.

Ранее мы рассказывали о том, как James Webb рассмотрел структуру джета черной дыры.

По материалам Esawebb