gov-civil-vilareal.ptStorslått Hubble -bilde av en klynge som vrir seg mellom rommet og fjerner gass
>Universet er fylt med mange rare ting, men et av de merkeligste fenomenene er gravitasjonslinser.
Jeg har skrevet om det før
Kort fortalt er gravitasjonslinse når tyngdekraften til et massivt objekt - en stjerne, et svart hull, en galakse - bøyer plass rundt det og får lyset til å svinge forbi, som en bil som følger kurven på en vei. Einstein [skrev om dette i forhold til sitt arbeid med relativitet], og sa at materie bøyer rommet og vi oppfatter denne bøyningen som tyngdekraften. Så vi kaller dette gravitasjonslinsering; objektets bøyeplass er linsen, og objektet hvis lys er forvrengt, det objektive objektet.
[...]
hvorfor menn kommer tilbake måneder senere
I dag har vi sett denne effekten utallige ganger. Det er litt rart; ikke bare kan objektivets posisjon på himmelen beveges litt av denne effekten, men den kan også forvrenges, strekkes ut som taffy, til og med vikles rundt linsen som en ring (vi kaller faktisk Einstein -ringene), og gjort langt lysere av linsen enn det ville vært ellers.
Det vanligste eksemplet vi har nå, er når den enorme massen av en galaksehoper - som kan ha hundrevis eller tusenvis av galakser i seg - forvrider lyset fra en galakse bak den.
Hubble romteleskop observerer mange av disse fjerne klyngene, så vi ser enda mer fjerne galakser som alle er vridd og forvrengt. En slik klynge kalles MACSJ0138.0-2155, og bilder tatt av den i 2016 og 2019 er blitt kombinert for å lage denne brenneren av et linsefelt :
Galaksehopen MACSJ0138.0-2155 har så mye masse at den gravitasjonelt forvrider lys fra en fjernere galakse, og forvrider den til buer sett fra jorden. Kreditt: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0
Wow! Dette bildet viser stort sett infrarødt lys fra galakser i klyngen (vist som en gylden glød), pluss blått lys fra en håndfull galakser i klyngen også (mer om dem på et sekund).
Men du kan også se flere rødlige buer (igjen, dette er infrarødt lys, det vises bare som rødt slik at du lettere kan se det) - det er en mer fjern bakgrunnsgalakse, linseert av massen i klyngen.
Klyngen er omtrent 4 milliarder lysår fra oss, og bakgrunnsgalaksen er over 10 milliarder lysår unna, noe som gjør den ekstremt fjern. Vi ser det som det var da det bare var et par milliarder år gammelt.
Hvordan gravitasjonslinser fungerer. Kreditt: ESA
Ved å bruke modeller av klyngemassen - hvordan stjernene og galakser er fordelt i klyngen - astronomene som tok dette bildet kan bestemme mer om den objektivgalakse , inkludert avstanden. De kan fortelle at det er en diskgalakse; flat, som Melkeveien . Den har også en bule, en sentral omtrent sfærisk region av stjerner . Alder av stjerner og deres kjemiske overflod (hvor mye av de forskjellige elementene de har i dem som oksygen, jern, karbon og mer) kan også bli funnet, noe som gir mye informasjon om historien.
liv og død: skumringen gjenskapt
Uten objektivet ville dette vært umulig; galaksen er for liten og for langt unna til at selv Hubble kan se mye. Det er forstørrelseseffekten av linsen (både som gjør den større og lysere) som gjorde dette mulig.
Detalj i Hubble-romteleskopbildet av galaksehopen MACSJ0138.0-2155 som viser flere gravitasjonsobjektiv med buer fra en fjernere galakse, og flere andre blå maneter-galakser med den indre gassen som blir fjernet når de beveger seg gjennom klyngen. Kreditt: ESA/Hubble & NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker; CC BY 4.0
Jeg lærte noe også her: Jeg har sett mange slike bilder, inkludert de som er lastet med disse tangensbuer - buet som en sirkel med sentrum i klyngens senter. Men jeg har aldri sett en som er radial, det vil si pekte rett bort fra sentrum. Like til venstre for klyngesenteret er en rett rød strek som peker til posisjonen 8:30, like under en av de blå galakser. Dette kalles a radial bue (selv om det teknisk sett ikke er en bue-'bue' i dette tilfellet er et generisk navn for enhver linseforvrengt galakse), og de er mer sjeldne enn de buede. Eksistensen i et bilde avhenger av den detaljerte fordelingen av stjerner og gass i sentrum av klyngen.
Legg også merke til at det er en merkelig forvrengt bue øverst til venstre, like utenfor en av klyngegalakser. Det er en annen bakgrunnsgalakse enn den som lager hovedbuer; du kan se mer blått i den fra lyse unge stjerner i den linsede galaksen. Cooooool.
Men jeg må si at det som virkelig fanget mitt øye var de tre fjærblå galakser i dette bildet. Jeg visste med en gang hva de var, men jeg har aldri sett dem sånn. De er sannsynligvis spiralgalakser som ligner på Melkeveien, men beveger seg raskt gjennom selve klyngen. Det er tynn gass spredt mellom galakser, kalt intracluster medium hvorav noen kan være til overs fra dannelsen av alle disse galakser, eller blåse ut av kraftige stjernevind og supernovaer i medlemsgalakser.
Når en galakse beveger seg gjennom klyngen, støter den gjennom denne gassen, og trykket fra passasjen kan blåse ut gassen inne i den bevegelige galaksen. Dette kalles ramtrykkstriping , og det er vanlig i klynger. Og i menneskelig erfaring; hvis du noen gang har kjørt i en bil når hunden din (eller noen andre i bilen, eller, la oss være ærlige, du) har lekket litt gass, hva gjør du? Du åpner et vindu og lar vinden fra bevegelsen blåse det ut.
Samme ting.
Disse er noen ganger herlig referert til som 'maneter' galakser. Det er sjelden å se dem så detaljert og se like sprø ut som sett her, men med lange filamenter som strekker seg vekk. Disse ser for meg ut som Rayleigh-Taylor ustabilitet , når to væsker (som gass) er i kontakt, og den mindre tette presser den tettere. Jeg har sett et lignende fenomen med skyer her på jorden, som igjen viser at fysikken til det som skjer dypt i universet oppfører seg omtrent på samme måte som det gjør akkurat på jorden.
han ser noen andre har jeg fortsatt en sjanse
Hu h. Tidligere sa jeg at universet er fylt med rare ting. Det er veldig sant, og det er bokstavelig talt overalt ... inkludert akkurat her . Dette bildet kan virke helt fremmed og bisarr for deg, men de samme kreftene du ser som former alt i den klyngen, er i arbeid på Jorden og på deg også.
Vi er en del av universet, tross alt.
