Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Т. Дамур
«Мир по Эйнштейну». Глава из книги


Л. Франк
«Мой неповторимый геном». Глава из книги


В. Винниченко
Почему дельфины никогда не спят?



В память о Леониде Вениаминовиче Келдыше (07.04.1931–11.11.2016)


Н. Жизан
«Квантовая случайность». Глава из книги


Интервью с С. Ландо
Сергей Ландо: «Прорывы в математике плохо предсказуемы»


В. Гаврилов
Загадка зарянки


А. Левин
Астрономия темного


В. Мацарский
Бодался Чандра с сэром Артуром


О. Макаров
Секрет разделения







Главная / Новости науки версия для печати

Открыт редкий случай гравитационного линзирования — двойное кольцо Эйнштейна


Слева: изображение двойного кольца. Хотя линза первоначально была открыта по данным Слоановского обзора, качественное изображение получено уже Космическим телескопом в рамках проекта SLACS. Справа: увеличенное изображение, с которого убрали галактику-линзу. (Из статьи Gavazzi R. et al., arXiv:0801.1555)
Слева: изображение двойного кольца. Хотя линза первоначально была открыта по данным Слоановского обзора, качественное изображение получено уже Космическим телескопом в рамках проекта SLACS. Справа: увеличенное изображение, с которого убрали галактику-линзу. (Из статьи Gavazzi R. et al., arXiv:0801.1555)

Телескоп «Хаббл» запечатлел красивейший случай гравитационного линзирования — двойное эйнштейновское кольцо. Для этого надо было, чтобы три галактики оказались почти на одной прямой. Обнаружение и детальное исследование нескольких десятков таких систем в рамках будущих проектов даст возможность независимо определять важные космологические параметры. А пока мы можем полюбоваться первым открытым двойным кольцом Эйнштейна.

Гравитационное линзирование известно уже почти сто лет. За это время открыто множество интересных систем и случаев линзирования. Есть красивейшие «кресты Эйнштейна» (Einstein's Cross), есть линзирование на скоплениях галактик. При наблюдениях микролинзирования открываются экзопланеты с массой порядка земной, которые другими методами пока не обнаружимы. И вот удалось увидеть новый любопытный случай линзирования.

Обычно мы имеем дело с двумя телами: источником и гравитационной линзой. Свет от источника, проходя вблизи линзы, испытывает влияние ее гравитационного поля (или, можно сказать, что лучи света двигаются по искривленному пространству). В итоге мы видим искаженное и усиленное изображение источника. То есть массивное тело сработало как самая обыкновенная линза. Но, разумеется, можно придумать и более сложную ситуацию, когда в линзировании участвует несколько тел. Причем, может быть и много источников, и много линз (например, линзирование на двойной звезде или звезде с планетой).

В обнаруженной системе участвуют три объекта: близкая галактика-линза и две далекие галактики-источники, которые и стали кольцами. Галактика, играющая роль линзы, находится на красном смещении z = 0,222. Внутреннее кольцо — на z = 0,609. Где находится второе кольцо, точно не известно, так как для него нет хорошего спектра, но скорее всего, это z = 2–5.

Более далекая галактика S2 линзируется не только собственно линзой L1 (с красным смещением z = 0,222), но и вторым, более близким (z = 0,609) к ней источником S1–L2, поэтому второе (внешнее) кольцо шире. Так что ситуация непростая, и авторы детально ее моделируют. На рисунке наблюдатель находится в точке О. L1 — ближайшая к нам галактика из трех. Она играет роль линзы. S1–L2 — это промежуточная галактика. Она дает внутреннее кольцо. Обозначение S1=L2 (S — source, L — lense) означает, что это и источник (для линзы L1),  и линза (для источника S2). S2 — далекая галактика-источник, порождающая внешнее кольцо. Если бы авторы не учли линзирование на промежуточной галактике, то S2 оказалась бы на большом красном смещении порядка 5 (справа на рисунке). Учет вклада второй линзы придвигает далекую галактику к нам (левая точка S2). Рис. из обсуждаемой статьи в astro-ph
Более далекая галактика S2 линзируется не только собственно линзой L1 (с красным смещением z = 0,222), но и вторым, более близким (z = 0,609) к ней источником S1–L2, поэтому второе (внешнее) кольцо шире. Так что ситуация непростая, и авторы детально ее моделируют. На рисунке наблюдатель находится в точке О. L1 — ближайшая к нам галактика из трех. Она играет роль линзы. S1–L2 — это промежуточная галактика. Она дает внутреннее кольцо. Обозначение S1=L2 (S — source, L — lense) означает, что это и источник (для линзы L1), и линза (для источника S2). S2 — далекая галактика-источник, порождающая внешнее кольцо. Если бы авторы не учли линзирование на промежуточной галактике, то S2 оказалась бы на большом красном смещении порядка 5 (справа на рисунке). Учет вклада второй линзы придвигает далекую галактику к нам (левая точка S2). Рис. из обсуждаемой статьи в astro-ph

В принципе, линзы с двумя галактиками-источниками должны встречаться не так уж редко: раз на 40–80 случаев сильного линзирования. А сильное линзирование встречается примерно раз на 200 массивных галактик ранних типов. Тем не менее, красивое двойное кольцо Эйнштейна найдено впервые. Ведь для получения двух эйнштейновских колец надо, чтобы выравнивание галактик на одной прямой было очень хорошим. Неудивительно, что сделано это в рамках Слоановского цифрового обзора неба (SDSS). Причем, авторам повезло: столь редкий зверь попался после обнаружения примерно 90 линз.

Слоановский цифровой обзор неба реализуется на 2,5-метровом телескопе, установленном в штате Нью-Мексико. Первая фаза проекта, во время которой было получено изображение примерно 1/5 неба, была закончена в 2005 году. Вторая фаза будет закончена в этом году. Данные SDSS — это лучшая база по трехмерной структуре вселенной, так как основной задачей проекта является определение расстояний до галактик и квазаров. Однако столь высококачественный обзор позволяет решать и другие задачи. Например, данные SDSS используют для изучения звезд, для поиска слабых галактик-спутников нашей и т. д. Используют его и для поиска гравитационных линз. Этот проект называется SLACS. В рамках этого проекта цели, выбранные по результатам SDSS, наблюдают на Космическом телескопе. А потом, чтобы получить спектры выбранных объектов, — на крупных наземных телескопах (VLT, Keck и т. д.).

Будущие проекты (JDEM, DUNE) смогут более эффективно находить линзы с двумя источниками. Авторы показывают, что имея около 50 таких систем с известными красными смещениями для всех трех галактик (два источника и линза), можно будет получать важные космологические параметры: долю массы темного вещества и показатель, характеризующий уравнение состояния темной энергии.

Источник: Gavazzi R. et al. The Sloan Lens ACS Survey. VI: Discovery and analysis of a double Einstein ring // astro-ph, 10 Jan 2008; arXiv:0801.1555.

Сергей Попов


Комментарии (4)



Последние новости: Астрономическая научная картинка дняСергей Попов

18.08
Получен портрет β Лиры
03.04
Вышел первый номер обновленной газеты «Троицкий вариант»
23.01
В звездном скоплении Омега Центавра обнаружена массивная черная дыра
18.04
Сочинения на трудную тему
16.03
Объяснено происхождение колец сверхновой 1987А
07.03
Получен портрет самой главной лацертиды в гамма-лучах
21.09
Вспышка внегалактического магнитара или короткий гамма-всплеск?
12.04
Ксена одержала победу над Плутоном с минимальным перевесом
06.04
Обнаружен диск вокруг аномального пульсара
28.03
Родина самого далекого гамма-всплеска оказалась пыльной

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Индикатор», «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия