تمت ملاحظة عدسات الجاذبية - وهي ظاهرة تقع خارج نظرية النسبية العامة لأينشتاين - عدة مرات ، مما يجعل بعض الصور الرائعة للحلقات والأقواس والصلبان التي تتكون من مجرات ضخمة على بعد سنوات ضوئية. عندما ينحني الضوء من كائن خلفي بالجاذبية حول كائن في المقدمة ، يتم إنتاج صور مكبرة متعددة لكائن الخلفية من وجهة نظرنا.
ولأول مرة ، ثبت أن كوازار (جسم شبه نجمي) يقوم بإثارة مجرة خلفه. تم العثور على ما يقرب من مائة حالة من عدسات الجاذبية التي تتكون من مجرة أمامية وكوازار خلفي ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يكون فيها العكس هو الصحيح ؛ أي أن الكوازار ينحني الضوء من مجرة خلفية حوله لإنشاء صورة متعددة لتلك المجرة.
يُعتقد أن النجوم الزائفة ناتجة عن ثقب أسود فائق الكتلة في مركز مجرة تحاول ابتلاع كل المادة التي تحيط بها. عندما تتجمع المادة عندما تقترب من الثقب الأسود ، ترتفع درجة الحرارة بسبب الاحتكاك وتبدأ في إطلاق الضوء عبر الطيف الكهرومغناطيسي. يمكن أن يتفوق الضوء من الكوازار على مجرة كاملة من النجوم ، مما يجعل من الصعب فصل الضوء عن مجرة خلفية عن الوهج الساحق للكوازار نفسه.
لإجراء هذا الاكتشاف الأولي (هناك بالتأكيد الكثير لمتابعة ذلك) ، استخدم علماء الفلك من مختبر EPFL للفيزياء الفلكية بالتعاون مع Caltech البيانات من مسح Sloan Digital Sky Survey (SDSS). قاموا بتحليل 22،298 كوازار من كتالوج SDSS Data Release 7 ، وبحثوا عن الصور التي تحتوي على أطياف انبعاث حمراء بقوة. ووفقًا للصحيفة التي أعلنت النتائج ، "في هذه الأطياف ، نبحث عن خطوط انبعاث حمراء إلى ما بعد الانزياح الأحمر لـ [الكوازار]".
بمعنى آخر ، سيظهر الكوازار الذي يعاين مجرة في الخلفية انزياحًا أحمر أعلى من المجسم الذي لا يعاكس مجرة الخلفية ، حيث يتم دمج الضوء من المجرة والكوازار في بيانات SDSS. لذلك ، تم التخلص من الكوازارات التي كان لها انزياح أحمر متوقع ، وأزال التحليل الإحصائي للكوازارات مع خطوط الانبعاث التي قد تحاكي عدسة الجاذبية العديد من الأشياء. هذا ترك حوالي 14 قطعة من 22298 تم تحليلها كمرشحين محتملين. من بين هؤلاء الأربعة عشر ، اختار الفريق واحدًا لمتابعة ملاحظات المتابعة ، المسماة SDSS J0013 + 1523.
يقع SDSS J0013 + 1523 على بُعد 1.6 مليار سنة ضوئية تقريبًا ، وهو يحرس مجرة تبعد حوالي 7.5 مليار سنة ضوئية عن الأرض. باستخدام تلسكوب Keck II ، تمكنوا من تأكيد أن SDSS J0013 + 1523 كان بالفعل يسلط الضوء على ضوء مجرة تقع خلفه. صور هابل للاكتشاف قيد العمل.
إليك مقطع فيديو من إنتاج EPFL يصف النتائج.
ما هو مهم في هذا الاكتشاف - إلى جانب الجانب الجديد من الكوازار الذي يعمل كعدسة - هو أنه سيسمح للباحثين بتحسين فهمهم للكوازارات بشكل أفضل. عندما ينحني الضوء حول جسم ما ، ينحني بسبب الجاذبية ، والجاذبية هي نتيجة للكتلة. لذا ، فإن شيئًا ضخمًا جدًا سيكون بمثابة عدسة أقوى من شيء صغير جدًا ، ويمكن تحديد كتلة الجسم التي تقوم بكل أعمال العدسة - في هذه الحالة ، الكوازار الأمامي.
تم نشر نتائجهم في رسالة إلى الفلك والفيزياء الفلكية يوم 16 يوليو. الورقة الأصلية متاحة لدراستك هنا.
المصدر: Eurekalert هنا وهنا ، ورقة Arxiv هنا
