به گزارش ایسنا و به نقل از لایوساینس، تلسکوپ فضایی اقلیدس یک «حلقه اینشتین» خیره‌کننده و نادر را ثبت کرده است که نور اعماق کیهان را بزرگ‌نمایی می‌کند. این تصویر یک هاله کم‌نور را نشان می‌دهد که کهکشان نزدیک NGC 6505 را احاطه کرده است. این هاله زمانی ایجاد شده که این کهکشان نور یک کهکشان بسیار دورتر در پس‌زمینه را خم کرده و بزرگ‌نمایی کرده است.

این نوع بزرگ‌نمایی که عدسی گرانشی نام دارد، نخستین‌بار در سال ۱۹۱۵ توسط آلبرت اینشتین پیش‌بینی شد. بزرگ‌نمایی قوی ناشی از این پدیده باعث شده که تصویر حاصل، نوری از یک کهکشان ناشناخته و کشف‌نشده را نشان دهد که ۴.۴۲ میلیارد سال نوری در گذشته کیهان قرار دارد در حالی که کهکشان NGC 6505 تنها ۵۹۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و در «حیاط خلوت کیهانی» زمین محسوب می‌شود.

 کانر اوریوردان، نویسنده اصلی این مطالعه و پژوهشگر مؤسسه اخترفیزیک ماکس پلانک در آلمان، در بیانیه‌ای گفت: «یک حلقه اینشتین نمونه‌ای از عدسی گرانشی قوی است. تمام عدسی‌های قوی خاص هستند، زیرا بسیار نادرند و از نظر علمی فوق‌العاده مفیدند، اما این مورد به‌ویژه خاص است، چون بسیار به زمین نزدیک است و چینش آن، زیبایی فوق‌العاده‌ای به آن بخشیده است.»

نظریه نسبیت عام اینشتین چگونگی خمیدگی ساختار کیهان، یعنی فضازمان، را توسط اجرام پرجرم توصیف می‌کند. اینشتین دریافت که گرانش یک نیروی نامرئی نیست، بلکه ناشی از انحنای فضازمان در حضور ماده و انرژی است.

این فضای خمیده، به نوبه خود، قوانین حرکت ماده و انرژی را تعیین می‌کند. اگرچه نور همواره در یک خط مستقیم حرکت می‌کند، اما هنگامی که از ناحیه‌ای با انحنای شدید فضا-زمان عبور می‌کند، مانند ناحیه اطراف یک کهکشان پرجرم مسیر آن نیز خمیده می‌شود. در نتیجه، نور در اطراف کهکشان خم شده و به شکل یک هاله پراکنده می‌شود.

این تصویر جدید از داده‌هایی که تلسکوپ فضایی اقلیدس در مرحله آزمایشی اولیه خود در سپتامبر ۲۰۲۳ جمع‌آوری کرده بود، بازیابی شده است.

اقلیدس که در یک ژوئیه ۲۰۲۳ به فضا پرتاب شد، برای تهیه تصاویر زاویه باز طراحی شده است تا به دانشمندان در جست‌وجوی دو مورد از مرموزترین اجزای کیهان کمک کند: ماده تاریک و انرژی تاریک.

پژوهشگران بر این باورند که ماده تاریک و انرژی تاریک در مجموع حدود ۹۵ درصد از جهان را تشکیل می‌دهند، اما چون با نور برهم‌کنش ندارند، نمی‌توان آن‌ها را به‌طور مستقیم شناسایی کرد.

در عوض، دانشمندان این اجزای مرموز را با مشاهده تأثیر آن‌ها بر جهان مرئی مطالعه می‌کنند: ماده تاریک از طریق اثرات گرانشی‌اش بر کهکشان‌ها قابل مشاهده است. انرژی تاریک را می‌توان از نیرویی که باعث انبساط شتاب‌دار کیهان می‌شود، تشخیص داد.

حلقه‌های اینشتین؛ فراتر از زیبایی

ستاره‌شناسان تاکنون صدها حلقه اینشتین شناسایی کرده‌اند، اما این پدیده‌ها فقط به دلیل زیبایی‌شان مورد توجه نیستند. از آنجا که حلقه‌های اینشتین نور را بزرگ‌نمایی می‌کنند، دانشمندان می‌توانند این نور را به شکل اولیه و پیش از خمیدگی بازسازی کنند. این فرآیند به آن‌ها امکان می‌دهد تا جزئیات بیشتری از کهکشان‌های بسیار دور را آشکار کنند.

میزان خمیدگی نور وابسته به شدت میدان گرانشی جرم خم‌کننده است. بنابراین، حلقه‌های اینشتین می‌توانند مانند ترازوی کیهانی عمل کنند و جرم کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌ها را، از جمله مقدار ماده تاریک موجود در آن‌ها، اندازه‌گیری کنند.

والریا پتورینو، یکی از نویسندگان این مطالعه و دانشمند پروژه اقلیدس، در بیانیه‌ای گفت: «برایم بسیار جالب است که این حلقه درون یک کهکشان شناخته‌شده مشاهده شده است که نخستین‌بار در سال ۱۸۸۴ کشف شد. این کهکشان مدت‌هاست که برای ستاره‌شناسان آشنا بوده، اما این حلقه تاکنون هرگز دیده نشده بود. این موضوع نشان می‌دهد که اقلیدس چقدر قدرتمند است، چراکه حتی در مناطقی که گمان می‌کردیم به‌خوبی می‌شناسیم، چیزهای جدیدی پیدا می‌کند. این کشف برای آینده مأموریت اقلیدس بسیار امیدوارکننده است و توانایی‌های خارق‌العاده آن را به نمایش می‌گذارد.»

اقلیدس در میانه مأموریت شش‌ساله خود است که هدف آن ثبت یک‌سوم از تمام آسمان شب با گرفتن هزاران تصویر زاویه باز است. به گفته آژانس فضایی اروپا، در مجموع، اقلیدس نور بیش از یک میلیارد کهکشان را که تا ۱۰ میلیارد سال قدمت دارند، ثبت خواهد کرد.

پس از پایان این پروژه، ستاره‌شناسان از تصاویر اقلیدس برای ساخت دو نقشه استفاده خواهند کرد: یکی از عدسی گرانشی کهکشان‌ها که باید تجمعات ماده تاریک را نمایان کند، و دیگری از موج‌های شوک به نام نوسانات آکوستیک باریونی که می‌توانند انرژی تاریک را ردیابی کنند.

انتهای پیام