Gecə səması çoxlu ulduzlarla insanı çoxdan özünə cəlb edir və heyran edir. Həvəskar teleskop daha çox müxtəlif dərin kosmik obyektləri - çoxlu klasterləri, sferik və səpələnmiş, dumanlıqları və yaxın qalaktikaları görə bilər. Ancaq son dərəcə möhtəşəm və maraqlı hadisələr var ki, onları yalnız güclü astronomik alətlər aşkar edə bilər. Kainatın belə xəzinələri arasında qravitasiya linzalanması hadisələri və onların arasında Eynşteynin xaçları deyilən hadisələr var. Bu nədir, biz bu məqalədə öyrənəcəyik.
Kosmik linzalar
Qravitasiya linzaları müşahidəçi ilə bəzi uzaq işıq mənbəyi - kvazar, başqa qalaktika və ya parlaq arasında təsadüfən tutulmuş, əhəmiyyətli kütləsi olan (məsələn, böyük qalaktika) obyektin güclü cazibə sahəsi tərəfindən yaradılır. supernova.
Eynşteynin cazibə nəzəriyyəsi qravitasiya sahələrini məkan-zaman kontinuumunun deformasiyaları kimi qəbul edir. Müvafiq olaraq, işıq şüalarının ən qısa zaman intervallarında yayıldığı xətlər də (geodeziya xətləri)əyilmişlər. Nəticədə müşahidəçi işıq mənbəyinin təsvirinin müəyyən şəkildə təhrif edildiyini görür.
"Eynşteyn xaçı" nədir?
Təhrifin xarakteri qravitasiya obyektivinin konfiqurasiyasından və mənbə ilə müşahidəçini birləşdirən görmə xəttinə nisbətən mövqeyindən asılıdır. Əgər obyektiv fokus xəttində ciddi şəkildə simmetrikdirsə, deformasiyaya uğramış təsvir üzükvari olur, əgər simmetriya mərkəzi xəttə nisbətən yerdəyişsə, onda belə bir Eynşteyn halqasını qövslərə bölmək olar.
Kifayət qədər güclü sürüşmə ilə, işığın əhatə etdiyi məsafələr əhəmiyyətli dərəcədə fərqləndikdə, linzalanma çoxlu nöqtəli təsvirlər əmələ gətirir. Bu cür hadisələrin proqnozlaşdırıldığı ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin müəllifinin şərəfinə Eynşteynin xaçı linzalı mənbənin dördlü şəkli adlanır.
Dörd üzdə kvasar
Ən "fotogen" dördlü obyektlərdən biri Peqas bürcünə aid olan QSO 2237+0305 kvazarıdır. O, çox uzaqdadır: bu kvazarın yaydığı işıq yerüstü və kosmik teleskopların kamera obyektivlərinə dəyməzdən əvvəl 8 milyard ildən çox yol keçmişdir. Bu Eynşteyn Xaçı ilə əlaqədar nəzərə almaq lazımdır ki, bu, qeyri-rəsmi olsa da, xüsusi addır və böyük hərflə yazılmışdır.
Şəklin yuxarı hissəsində Eynşteyn Xaçı var. Mərkəz nöqtə linzalı qalaktikanın nüvəsidir. Şəkil kosmos tərəfindən çəkilibHubble teleskopu.
Obyektiv rolunu oynayan ZW 2237+030 qalaktikası kvazarın özündən 20 dəfə yaxındır. Maraqlıdır ki, ayrı-ayrı ulduzlar və ola bilsin ki, ulduz qrupları və ya tərkibindəki kütləvi qaz və toz buludları tərəfindən yaradılan əlavə linza effekti səbəbindən dörd komponentin hər birinin parlaqlığı tədricən dəyişir və qeyri-bərabər olur.
Formaların müxtəlifliyi
Bəlkə də heç də gözəl olmayan çarpaz obyektivli HE 0435-1223 kvazarı QSO 2237+0305 ilə demək olar ki, eyni məsafədədir. Qravitasiya obyektivi, tamamilə təsadüfi bir sıra şəraitə görə burada elə bir mövqe tutur ki, kvazarın bütün dörd şəkli demək olar ki, bərabər şəkildə yerləşir və demək olar ki, müntəzəm xaç əmələ gətirir. Bu qeyri-adi dərəcədə möhtəşəm obyekt Eridani bürcündə yerləşir.
Və nəhayət xüsusi bir hadisə. Astronomlar fotoşəkildə güclü lensin - ön planda nəhəng bir çoxluqdakı qalaktikanın kvazarı deyil, fövqəlnova partlayışını vizual olaraq necə böyütdüyünü çəkmək şansına sahib olublar. Bu hadisənin unikallığı ondan ibarətdir ki, fövqəlnova kvazardan fərqli olaraq qısamüddətli bir hadisədir. Refsdal fövqəlnovası adlandırılan partlayış 9 milyard ildən çox əvvəl uzaq bir qalaktikada baş verib.
Bir müddət sonra, qədim ulduz partlayışını gücləndirən və çoxaldan Eynşteyn xaçına, bir az uzaqda, obyektiv quruluşunun xüsusiyyətlərinə görə gecikmiş və yeri gəlmişkən, proqnozlaşdırılan daha bir beşinci şəkil əlavə edildi.əvvəlcədən.
Aşağıdakı şəkildə siz fövqəlnova Refsdalın cazibə qüvvəsi ilə vurulmuş "portretini" görə bilərsiniz.
Fenomenin elmi əhəmiyyəti
Əlbəttə, Eynşteyn xaçı kimi bir fenomen təkcə estetik rol oynamır. Bu cür obyektlərin mövcudluğu ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin zəruri nəticəsidir və onların birbaşa müşahidəsi onun etibarlılığının ən bariz təsdiqlərindən biridir.
Qravitasiya linzalarının digər təsirləri ilə yanaşı, onlar alimlərin diqqətini cəlb edir. Eynşteynin xaçları və üzükləri təkcə linzalar olmadıqda görünməyən belə uzaq işıq mənbələrini deyil, həm də linzaların özünün strukturunu - məsələn, qalaktika çoxluqlarında qaranlıq maddənin paylanmasını öyrənməyə imkan verir.
Kvazarların qeyri-bərabər yığılmış linzalı şəkillərinin (o cümlədən xaç şəklində olanlar) tədqiqi Hubble sabiti kimi digər mühüm kosmoloji parametrləri də dəqiqləşdirməyə kömək edə bilər. Bu nizamsız formalı Eynşteyn halqaları və xaçları müxtəlif vaxtlarda müxtəlif məsafələr qət etmiş şüalardan əmələ gəlir. Buna görə də, onların həndəsəsinin parlaqlıq dalğalanmaları ilə müqayisəsi Hubble sabitini və deməli, Kainatın dinamikasını təyin etməkdə böyük dəqiqliyə nail olmağa imkan verir.
Bir sözlə, qravitasiya linzalarının yaratdığı heyrətamiz hadisələr təkcə göz oxşamır, həm də müasir kosmik elmlərdə ciddi rol oynayır.
