Астрономы провели первые измерения гравитационных линз

Ср, Январь 08, 2014 - 16:44 / Категория: Космология

Команда астрономов из разных стран при помощи космического гамма-телескопа NASA Fermi observatory (Обсерватория Ферми), смогла провести первые измерения гравитационных линз, - своеобразного естественного телескопа, который образуется, когда выравнивание объектов в космосе позволяет гравитации массивного объекта искривить и усилить свет более удаленного источника.

В сентябре 2012 года LAT (Fermi"s Large Area Telescope /Телескоп больших площадей) обнаружил серию ярких вспышек гамма-лучей, исходящих от источника, известного как B0218+357, расположенного на расстоянии 4.35 миллиардов световых лет от Земли в направлении созвездия Треугольника. Благодаря этим мощным вспышкам в известной системе гравитационных линз ученые смогли провести измерения линз.

Астрономы относят B0218+357 к классу блазаров – объектов, для которых характерно интенсивное излучение и непредсказуемое поведение. В центре блазара находится черная дыра, масса которой в миллионы и даже миллиарды раз больше массы Солнца. По мере того, как вещество движется по спирали к черной дыре, некоторая часть его отбрасывается обратно, в виде джетов частиц, которые летят со скоростью, близкой к скорости света, в обратном направлении.

Задолго до того, как свет B0218+357 достигает нас, он проходит прямо через спиральную галактику, очень похожую на нашу собственную, которая расположена в 4 миллиардах световых лет.

Гравитация галактики искривляет свет в разных направлениях, поэтому астрономы видят блазар, который находится за ней, как двойное изображение. С разницей всего лишь в одну треть угловой секунды (меньше, чем 0,0001 градуса) между ними, эти два изображения B0218+357 хранят в себе малейшее разделение любой известной системы линз.

Для того, чтобы исследовать эту систему, ученые воспользовались эффектом «воспроизведения с задержкой».

"Одна световая дорожка немного длиннее, чем другая, поэтому, когда мы обнаруживаем вспышки на одном изображении, мы можем попытаться поймать их несколько дней спустя на втором", - объясняет Джефф Скаргл (Jeff Scargle), астрофизик из Исследовательского Центра Эймса.

Благодаря наблюдениям, ученым удалось «поймать» три эпизода вспышек с отложенным воспроизведением, - задержка составила 11,46 дней. Интересно, что задержка гамма-лучей была примерно на один день длиннее, чем показали радио-наблюдения за этой же системой.

Кроме того, вспышки и их повторное воспроизведение в гамма-лучах показывают одинаковую яркость, а в радио-волнах одно изображение блазара в четыре раза ярче, чем второе.

Ученые считают, что, сравнивая результаты наблюдений, сделанных при помощи радио-телескопов и гамма-телескопа, можно будет по-новому взглянуть на работу мощных джетов черных дыр и установить новые ограничения на важные космологические величины, такие, как постоянная Хаббла, которая описывает уровень расширения Вселенной.

Источник