Небольшое изображение галактики, искаженное гравитационным линзированием в темное кольцо. На вершине кольца расположены рядом друг с другом три очень ярких пятна, от которых исходят дифракционные пики: это копии одиночного квазара в искаженной галактике, продублированные гравитационным линзированием. В центре кольца эллиптическая галактика, обладающая эффектом линзирования, выглядит как маленькая синяя точка. Фон черный и пустой. Изображения предоставлены: ЕКА/Уэбб, НАСА и ККА, А. Лёнеберг.
Это новое изображение месяца, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба НАСА/ЕКА/ККА, показывает эффекты гравитационного линзирования квазара RX J1131-1231, расположенного примерно в шести миллиардах световых лет от Земли в созвездии Кратер.
Он считается одним из самых линзовидных квазаров, обнаруженных на сегодняшний день, поскольку галактика на переднем плане размывает изображение фонового квазара в яркую дугу, создавая четыре изображения объекта.
Гравитационное линзирование, впервые предсказанное Эйнштейном, дает редкую возможность изучать области вблизи черной дыры в далеких квазарах, действуя как естественный телескоп и усиливая свет от этих источников. Вся материя во Вселенной искривляет пространство вокруг себя, при этом большие массы оказывают более сильный эффект.
Вокруг очень массивных объектов, таких как галактики, свет, проходящий поблизости, следует по этому искривленному пространству и явно отклоняется от своего первоначального пути. Одним из последствий гравитационного линзирования является то, что оно может увеличивать удаленные астрономические объекты, позволяя астрономам изучать объекты, которые в противном случае были бы слишком тусклыми или слишком далекими.
Измерения рентгеновского излучения квазаров могут предоставить информацию о скорости вращения центральной черной дыры, давая исследователям важные подсказки о том, как черные дыры растут с течением времени.
Например, если черная дыра растет в основном за счет столкновений и слияний галактик, она должна накапливать материал в стабильном диске, а постоянный приток нового материала из диска должен привести к быстро вращающейся черной дыре. С другой стороны, если черная дыра растет за счет множества небольших эпизодов аккреции, она будет накапливать материал со случайных направлений.
Наблюдения показали, что черная дыра в этом конкретном квазаре вращается со скоростью, превышающей половину скорости света, что позволяет предположить, что эта черная дыра выросла в результате слияний, а не притягивания материала с разных направлений.
Это изображение было получено с помощью MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона) Уэбба в рамках программы наблюдений по изучению темной материи. Темная материя — это невидимая форма материи, составляющая большую часть массы Вселенной. Наблюдения Уэбба за квазарами позволяют астрономам изучать природу темной материи в меньших масштабах, чем когда-либо прежде.
Информация от: Европейским космическим агентством
