Το τηλεσκόπιο Ευκλείδης φωτογράφισε εντυπωσιακό δακτύλιο του Einstein

Ο δακτύλιος του Αϊνστάιν, που κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), γύρω από τον γαλαξία NGC 6505 που απέχει 590 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη

H αποστολή Ευκλείδης που εκτοξεύτηκε τον Ιούλιο του 2023, βρίσκεται τώρα στο σημείο Lagrange 2 – περίπου 1,5 εκατομμύριο χιλιόμετρα από τη Γη (όπου βρίσκεται επίσης και το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb). Το διαμέτρου 1,2 μέτρων τηλεσκόπιο Ευκλείδης θα εξερευνήσει δισεκατομμύρια γαλαξίες για να δημιουργήσει τον μεγαλύτερο τρισδιάστατο χάρτη του ουρανού. Οι εικόνες που συλλαμβάνει είναι περίπου τέσσερις φορές ευκρινέστερες από τα σημερινά επίγεια τηλεσκόπια.

Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν το φως θα κάμπτεται έντονα γύρω από έναν γαλαξία, έτσι ώστε να εστιάζεται όπως θα το έκανε ένας γιγαντιαίος φακός, που στην περίπτωσή μας ονομάζεται βαρυτικός φακός. Εμείς γνωρίζουμε τους συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακούς της οπτικής. Για παράδειγμα αν μια παράλληλη μονοχρωματική δέσμη συναντήσει τον συγκλίνοντα φακό όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, τότε οι διαθλώμενες ακτίνες διέρχονται από ένα σημείο F το οποίο ονομάζεται κύρια εστία του φακού. Η απόσταση f ονομάζεται εστιακή απόσταση.

Ως βαρυτικός φακός θεωρείται κάθε κατανομή ύλης (όπως ένα άστρο, ένας γαλαξίας ή σμήνος γαλαξιών) που βρίσκεται ανάμεσα σε μία μακρινή πηγή φωτός (ηλεκτρομαγνητικό κύμα) και έναν παρατηρητή, η οποία καμπυλώνει την διαδρομή του φωτός από την πηγή μέχρι τον παρατηρητή. Το φαινόμενο χαρακτηρίζεται ως βαρυτική εστίαση και αποτελεί μία από τις προβλέψεις της Γενικής Θεωρίας της σχετικότητας. Το φαινόμενο αυτό αποτέλεσε την πρώτη πειραματική επαλήθευση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας από τον Arthur Eddington. Αντίθετα με έναν συνηθισμένο φακό, ένας βαρυτικός φακός εκτρέπει (πολύ) περισσότερο το φως που περνά πιο κοντά από το κέντρο του και (πολύ) λιγότερο το φως που περνά πιο μακριά από αυτό. Κατά συνέπεια δεν έχει μοναδικό σημείο ως εστία, αλλά μία γραμμή (εστιακή γραμμή). Ο όρος «φακός» για τη βαρυτική κάμψη των φωτεινών ακτίνων χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον O.J. Lodge, ο οποίος σχολίασε ότι «δεν είναι σωστό να λέμε ότι το ηλιακό βαρυτικό πεδίο δρα ως φακός, διότι δεν έχει εστιακή απόσταση».

Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού είναι εντονότερο για πιο ογκώδη αντικείμενα και εξαιτίας του μερικές φορές μπορούμε να δούμε το φως από μακρινούς γαλαξίες που είναι κρυμμένοι πίσω από αυτά. Όταν η ευθυγράμμιση είναι τέλεια, το φως από τον γαλαξία της μακρινής πηγής κάμπτεται για να σχηματίσει έναν εντυπωσιακό δακτύλιο γύρω από το αστρονομικό αντικείμενο που βρίσκεται μπροστά.

Στην περίπτωση του δακτυλίου Αϊνστάιν που φωτογράφισε το τηλεσκόπιο Ευκλείδης, η μάζα του κοντινού γαλαξία NGC 6505 κάμπτει και μεγεθύνει το φως από έναν πιο μακρινό γαλαξία, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο φωτός.  Ο γαλαξίας NGC 6505 απέχει περίπου 590 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, ενώι ο μακρινός (χωρίς όνομα) γαλαξίας στο υπόβαθρο απέχει 4,42 δισ. έτη φωτός.

Η μελέτη τέτοιων δακτυλίων μπορεί να ρίξει φως στη διαστολή του σύμπαντος καθώς και στη φύση της σκοτεινής ύλης.

πηγή: https://physicsworld.com/a/european-space-agencys-euclid-mission-spots-spectacular-einstein-ring/

https://physicsgg.me