פרסת הסוס הקוסמית-טבעת אינשטיין כמעט מושלמת

מדענים הצליחו לצלם טבעת אינשטיין כמעט מושלמת

לא די בטלסקופ רגיל בכדי לצפות אל גלקסיות רחוקות בעומק החלל. ההתבוננות בעצם מרוחק מחייבת תחילה שקרני אור יתעקמו סביב גלקסיה בעלת מסה גדולה מאוד, ובעקבות כך ייצרו תופעות אופטיות של הסחה, הגברה ועיוות בדמות של העצם הרחוק יותר – תופעה המכונה עידוש כבידתי. קבוצה של אסטרונומים מאירופה מצאו את אחת מהתגליות החשובות ביותר, טבעת אינשטיין, בה הגלקסיה שגרמה לעדשה וגלקסיה רחוקה בהרבה מאחוריה נראות בבירור, בשל צורתה הייחודית הם כינו אותה, “פרסת-הסוס הקוסמית”.

התגלית הובאה לנו בזכותם של עשרות אסטרונומים מאוניברסיטאות שונות מאנגליה ועד רוסיה. את תגליתם הם כתבו במאמר הנושא את השם ” The Cosmic Horseshoe: Discovery of an Einstein Ring around a Giant Luminous Red Galaxy”, אשר פורסם בכתב העת Astrophysics Journal.

האסטרונומים גילו את העצם אחרי שעיינו בתשומת לב רבה בנתונים ממערכת ה-SDSS (the massive Sloan Digital Sky Survey). מערכת זו משתמשת בטלסקופים רובוטיים בכדי לצלם תמונות בעומקו של החלל, שבסופו יוכלו למפות 25% משמי הלילה, ויצלמו 100 מיליון עצמים רחוקים. אסטרונומים בוחנים את כמות הנתונים האדירה, שולפים משם עצמים מעניינים, מתמקדים בהם וחוקרים אותם לעומקם, כמו אותה “פרסה קוסמית”.

לאחר מכן הם ביצעו תצפיות המשך באמצעות שני טלסקופים: טלסקופ ה- 2.5 מטר ע”ש אייזק ניוטון המוצב באי לה-פלמה, שבאיים הקנריים, וטלסקופ ה- 6 מטר הרוסי BTA המוצב בהרי קקסוס. בתצפיות אלה הם מספקים פרטים רבים נוספים להשלמת הסיפור וכן גם מידע ספקטרלי בכדי לקבוע את המרכיבים הכימיים של העדשה והעצם המעודש.

הביטו בתמונה ותוכלו לראות גלקסיה ספירלית אדומה מוקפת כמעט לחלוטין בטבעת כחולה. במציאות, זוהי גלקסיה קרובה באופן יחסי הנמצאת 4.6 מיליארד שנות אור (העדשה), ורחוקה יותר נמצאת גלקסיה כחולה במרחק 10.9 מיליארד שנות אור מאיתנו (העצם המעודש).

שתי הגלקסיות הסתדרו בקו ישר מנקודת המבט שלנו, כך שהאור המגיע מהגלקסיה הכחולה מתמקד על ידי העידוש הכבידתי. האור אשר היה מתפזר בחלל חוזר אל עבר כדור הארץ. האורות הנוספים הללו מאפשרים לאסטרונומים לראות בעצם שבאורח נורמלי היה בלתי נראה לעין. למעשה, השניים מוצבים בשורה כל כך מושלמת כך שהעידוש מהגלקסיה הרחוקה הפך לטבעת המכסה 300 מעלות סביב העדשה.

העדשה היא למעשה, גלקסיה בהירה אדומה מאסיבית מאוד, המכילה מסה הגדולה פי-5 טריליון ממסתה של השמש שלנו. למען ההשוואה, מסתה של גלקסית שביל החלב היא כ-580 מיליארד מסות שמש. זהו הטלסקופ.

העצם רחוק יותר הנראה בעזרת העדשה, הוא גלקסיה לא סדורה (starburst galaxy) אשר מתהווים בה כוכבים רבים, דבר שמתבטא בספקטרום הכחול של אורו. אם היא לא היתה מאחורי העדשה, האסטרונומים לא היו יודעים שהיא נמצאת שם. אך בגלל שהיא נמצאת ממש מאחורי העדשה, אורה התמקד ויצר טבעת כמעט מושלמת סביב העדשה. מכיוון שמרחקה של הגלקסיה הוא 10.9 מיליארד שנות אור, אנו רואים אותה בזמן שהיקום היה בן פחות מ-3 מיליארד שנים.

תגלית זו נותנת לאסטרונומים שני כיוונים שימושיים למחקרים הבאים: תפוצת חומר אפל סביב גלקסיות בהירות אדומות, והיווצרותם של כוכבים ביקום המוקדם.

• לידיעה ביוניברס טודיי
• למאמר המקורי