Вселенная велика и загадочна
При помощи таких телескопов, как Хаббл, мы можем открывать ее секреты. А у природы есть еще и свои фокусы, чтобы помочь нам -
эти фокусы со светом дают нам возможность видеть самые тусклые и далекие галактики -
галактики, которые бы мы никак не смогли бы увидеть по-другому.
Эпизод 70: Вглядываясь в космические уголки.
Ведущий - д-р Джей ака д-р Джо Лиске
Привет и добро пожаловать в еще один эпизод Хабблкаста!
Хаббл сделал один из самых глубоких снимков Вселенной
но даже у этих удивительных снимков есть ограничения.
Мы знаем, что есть галактики настолько далекие и тусклые, что их невозможно увидеть даже на таких исключительно глубоких снимках.
Что можно с этим поделать?
Ну, можно построить телескоп побольше или же использовать один из телескопов самой природы.
Я говорю о явлении, которое называется гравитационная линза.
Возьмем галактику
полную звезд, газа, темной материи и пыли. Ее гравитация настолько сильна,
что оказывает воздействие на всю область вокруг, искривляя саму ткань окружающего пространства.
Так ведут себя не только галактики.
Так действует любой объект - от больших скоплений галактик до отдельных звезд - у которого есть масса. Он искривляет пространство своей гравитацией.
В космосе свет всегда распространяется по прямой
Но что такое - прямая линия?
Ну, это кратчайшее расстояние между двумя точками.
Но в искривленном пространстве самым коротким расстоянием между двумя точками необязательно является то, что кажется нам прямой линией.
Это значит, что если свет проходит недалеко от массивного объекта, который искривляет пространство вокруг себя, луч света так же изгибается.
В результатае объект или, скажем, искривляемое его гравитацией пространство, действует, как линза,
гравитационная линза, которая преломляет свет прямо в наши телескопы, что нельзя получить никаким другим способом.
Это преломление значит, что на границе близких к нам "линз" могут вдруг всплывать далекие и очень тусклые объекты,
хотя они и могут выглядеть совсем не так, как ожидалось.
Мы видим далекие галактики, которые увеличиваются и видны нам в виде арок в небе вокруг границы своих линз
Например, арка вокруг этого скопления галактик - не ошибка фотографии, а еще одна, значительно более далекая галактика - деформированная, но тем не менее видная нам.
А если все объекты идеально выровнены по лучу зрения, мы увидим кольцо света вокруг большой галактики на переднем плане.
Эти идеальные кольца - которые еще называют кольца Эйнштейна - настолько редки, что в визуальном диапазоне на всем небе видна всего горсть таких объектов.
Несколько лет назад Хаббл наблюдал даже еще более редкое космическое совпадение
невероятное двойное кольцо, когда Хаббл увидел свет не одной, а целых двух галактик, которые встали в идеальное положение позади более близкой галактики.
Гравитационная линза может создавать странные и удивительные формы.
Возьмем снимок скопления галактик Абель 68, сделанный Хабблом.
В центре этого снимка - искаженный и вытянутый в полосы гравитацией скопления
но тем не менее ясно видимый вверху космический захватчик!
Эта деформированная галактика в действительности удваивается,
потому, что свет идет по двух разным путям около близкой к нам эллиптической галактики - прежде чем придти к нам.
Эта гравитационная линза не только искажает изображения фона в разные забавные формы,
но также делает их ярче
И это значит, что используя гравитационные линзы мы можем увидеть тусклые и, значит, более далекие объекты, которые в противном случае были бы нам просто не видны.
И эти изображения еще и увеличены - так,что мы можем увидеть больше деталей - как будто бы использовали увеличительное стекло.
И это не единственный эффект, который создают гравитационные линзы.
Возьмем эти пять квазаров, которые Хаббл фотографировал в 2006м году.
Они кажутся очень похожими и близкими друг другу... слишком похожими.
А в действительности, это - не пятерка разных квазаров, а всего лишь один, чье изображение искажается большим скоплением галактик на переднем плане.
Несмотря на свою необычность, эти многочисленные изображения могут быть очень полезными для астрономов, а также дают нам возможность понять, как шел к нам свет далекого объекта
Эти странные космические двойники можно использовать для исследования как характеристик гравитационной линзы, так и самой Вселенной- например того, как она расширяется.
Наблюдательная компания Хаббла по исследованию передних рубежей началась в октябре 2013 года.
Она будет сочетать увеличительную мощь гравитационных линз с проницающей способностью Хаббла, чтобы проникнуть еще глубже в далекую Вселенную
Давайте посмотрим на это пространство!
Это д-р Джей и я завершаю еще один эпизод Хабблкаста. И снова, природа удивила нас больше, чем самое живое воображение.
Хабблкаст производится ESA/Hubble в Европейской Южной Обсерватории в Германии.
Миссия Хаббл - международный проект между НАСА и Европейским Космическим Агентством.
www.spacetelescope.org
Сценарий ESA/Hubble,. перевод д-ра Майкла, Живая Вселенная, www.nebulacast.com