Астрономия
Сложность 4.7

Астрономы зафиксировали рекордно длинную задержку излучения от гравитационно линзированного квазара

Изображения квазара (4 яркие точки), излучение которого было линзировано скоплением галактик SDSS J1004+4112. Снимок космического телескопа «Хаббл».ESA, NASA, Keren Sharon, Eran Ofek

Астрономы определили самое большое запаздывание изменения яркости изображений гравитационно линзированного квазара, которое составило почти семь лет. Подобный эффект возникает, когда траектории фотонов от квазара, искривляемые гравитацией скопления галактик, идут до Земли разное время. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Метод гравитационного линзирования позволяет астрономам изучать очень далекие объекты во Вселенной, такие как квазары, галактики, вспышки сверхновых и даже яркие звезды. Согласно Общей теории относительности гравитация массивных объектов, таких как галактики и скопления галактик, способна влиять на траекторию движения фотонов. Если поместить такой объект (линзу) между источником излучения (линзируемый объект) и земным наблюдателем, то последний может увидеть искаженное и более яркое одно или несколько изображений наблюдаемого объекта. При этом возможна ситуация, когда изменение яркости линзированного объекта или его появление (в случае вспышки сверхновой) будет проявляться для каждого изображения с разной временной задержкой, которая объясняется разной длиной траекторий фотонов. 

Группа астрономов во главе с Хосе Муньосом (Jose Muñoz) из Университета Валенсии в Испании сообщила, что измерила самую длинную временную задержку для изображений гравитационно линзированного объекта — им стал квазар, расположенный на красном смещении z=1,73, пять изображений которого появились благодаря скоплению галактик SDSS 1004+4112 при z=0,68, выступающим в роли линзы. Ученые проанализировали кривые блеска квазара, охватывающие 14,5 лет и полученные при помощи 1,2-метрового оптического телескопа обсерватории Уиппла.

Кривые блеска четырех ярких изображений (A, B, C, D) линзированного скоплением SDSS 1004+4112 квазара за 14,5 лет наблюдений.J. A. Munoz et al. / arXiv, 2022

Ранее было известно, что временная задержка динамики яркости изображений квазара A и B составляет 38,4 дней, а между изображениями A и C — 821,6 дней. В текущей работе ученые определили, что временная задержка для изображений квазара B и C составляет 782,20 дней, а для изображений A и C — 825,23 дней. В случае изображений D и C первое запаздывает за последним почти на семь лет (2457 дней), что и стало рекордно большим значением, когда-либо измеренным для гравитационных линз.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы предсказали четвертое появление гравитационно линзированной сверхновой в 2037 году и как гравитационная линза помогла обнаружить самую тусклую галактику эпохи молодой Вселенной и рекордно далекую сверхновую типа Ia.

Александр Войтюк

Вы читаете AMP-версию статьи. Полную версию можно увидеть здесь.

Читайте также

Считавшуюся вымершей магнолию с Гаити переоткрыли спустя 97 лет

Светочувствительные метки сделали бумажную книгу интерактивной

Чилийские игнимбриты объяснили поведение супервулканов перед извержениями