Teleskop uchwycił niezwykłe zjawisko. Czym jest pierścień Einsteina?

Kosmiczny teleskop Euclid w lipcu 2023 roku wyruszył z misją poszukiwania ciemnej materii i energii w przestrzeni kosmicznej. Naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej na przesłanych przez niego zdjęciach dostrzegli niezwykle rzadkie zjawisko – tzw. pierścień Einsteina otaczający galaktykę.

Czym jest pierścień Einsteina?

Pierścieniem Einsteina określa się obraz dalekiego obiektu, powstający w wyniku soczewkowania grawitacyjnego. Jest on widoczny w sytuacji, gdy obserwator znajduje się dokładnie na linii prostej wyznaczonej przez źródło pola grawitacyjnego i znajdujące się za nim źródło światła. Po raz pierwszy pierścień Einsteina odkryto przy pomocy Teleskopu Hubble'a w 1998 roku, dzięki światłu galaktyki JVAS B1938_666.

Dlaczego pierścieniowi nadano taką właśnie nazwę? Ponieważ Albert Einstein przewidział zjawisko soczewkowania grawitacyjnego w teorii względności. Jak wyjaśnia Europejska Agencja Kosmiczna, ogólna teoria względności Einsteina przewiduje, że światło będzie zakrzywiać się wokół obiektów w przestrzeni, w taki sposób, że będą one skupiały światło jak gigantyczna soczewka. Przy odpowiednim ustawieniu, światło z odległej galaktyki zakrzywia się, tworząc spektakularny pierścień wokół obiektu na pierwszym planie.

Zbliżenie na pierścień Einsterina wokół galaktyki NGC 6505

Foto: Zdjęcie: ESA

Co dokładnie odkrył teleskop Euclid?

Niezwykle rzadkie zjawisko, jakim jest pierścień Einsteina, ukrywało się w dobrze znanej astronomom galaktyce nazwanej NGC 6505, która znajduje się około 590 milionów lat świetlnych od Ziemi. Taka odległość, jak mówią naukowcy, to w kategoriach kosmicznych „rzut kamieniem" od Ziemi. Teraz jednak po raz pierwszy pierścień światła otaczający galaktykę został wykryty. Wszystko dzięki instrumentom wysokiej rozdzielczości, którymi dysponuje kosmiczny teleskop Euclid.

Pierścień wokół galaktyki, znajdującej się na pierwszym planie, pochodzi od światła z dużo bardziej odległej, jasnej galaktyki, która znajduje się 4,42 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Jak wyjaśniają naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej, jej światło zostało zniekształcone przez grawitację po drodze w naszym kierunku. Ta galaktyka nie była wcześniej obserwowana i nie ma jeszcze nazwy.

Wyjątkowe odkrycie teleskopu Euclid

Odkrycie pierścienia Einsteina jest dla naukowców fascynującym przykładem silnego soczewkowania grawitacyjnego, które pozwoli poszerzyć ich dotychczasową wiedzę o wszechświecie.

- Każde takie zjawisko jest wyjątkowe, ponieważ są one tak rzadkie i niezwykle przydatne naukowo. Ten jest szczególnie wyjątkowy, ponieważ znajduje się tak blisko Ziemi, a jego ułożenie sprawia, że jest bardzo piękny - wyjaśnia Conor O'Riordan z Instytutu Astrofizyki Maxa Plancka w Niemczech i główny autor pierwszej pracy naukowej analizującej pierścień.

Zdaniem astronomów z Europejskiej Agencji Kosmicznej niezwykłe jest nie tylko samo odkrycie, ale również możliwości kosmicznego teleskopu Euclid.

- To bardzo intrygujące, że ten pierścień został zaobserwowany w dobrze znanej galaktyce, która została po raz pierwszy odkryta w 1884 roku. Galaktyka jest znana astronomom od bardzo dawna, a jednak tego pierścienia nigdy wcześniej nie zaobserwowano. To pokazuje, jak potężny jest Euklides, który pozwala dokonać nowych spostrzeżeń nawet w miejscach, które wydawało nam się, że dobrze znamy. Odkrycie to jest bardzo dobrą prognozą dla przyszłości misji Euclid i pokazuje jej fantastyczne możliwości - mówi Valeria Pettorino, naukowiec ESA Euclid.