欧几里得发现了一个惊人的爱因斯坦环
欧几里得号于2023年7月1日发射升空,开始了为期六年的探索黑暗宇宙的任务。在宇宙飞船开始调查之前 ,地球上的科学家和工程师团队必须确保一切正常工作 。在2023年9月的早期测试阶段,欧几里得向地球发回了一些图像。它们被故意调焦,但在一张模糊的图像中 ,欧几里得档案馆的科学家布鲁诺·阿尔蒂耶里看到了一种非常特殊现象的暗示,并决定仔细观察。
布鲁诺解释说:“欧几里得的数据一出来,我就看 。“即使从第一次观察中 ,我也能看到它,但在欧几里得对该区域进行了更多观察之后,我们可以看到一个完美的爱因斯坦环。对于我这个对引力透镜感兴趣的人来说 ,这真是太棒了。”
爱因斯坦环是一种极其罕见的现象,它被证明隐藏在不远处的一个星系中 。这个星系被称为NGC 6505,距离地球大约5.9亿光年,在宇宙尺度上是一箭之遥。但由于欧几里得的高分辨率仪器 ,这是第一次探测到围绕着它中心的光圈。
前景星系周围的光环是由来自更远的明亮星系的光组成的 。这个背景星系距离我们44.2亿光年,它发出的光在到达我们的途中被引力扭曲了。这个遥远的星系之前还没有被观测到,也没有名字。
“爱因斯坦环是强引力透镜效应的一个例子 , ”德国马克斯·普朗克天体物理研究所的康纳·奥里奥丹(Conor O 'Riordan)解释说,他是第一篇分析该环的科学论文的主要作者。“所有强光透镜都很特殊,因为它们非常罕见 ,而且它们在科学上非常有用 。这颗卫星特别特别,因为它离地球很近,这种排列使它非常美丽。”
阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论预言 ,光会在空间中的物体周围弯曲,这样它们就会像一个巨大的透镜一样聚焦光。这种引力透镜效应对于更大质量的物体——星系和星系团——更大 。这意味着我们有时可以看到来自遥远星系的光,否则这些光是隐藏的。
如果排列正确 ,来自遥远星系的光会弯曲,在前景物体周围形成一个壮观的环。这些爱因斯坦环是科学家们丰富的实验室 。研究它们的引力效应可以帮助我们了解宇宙的膨胀,探测不可见的暗物质和暗能量的影响,并研究在我们和光源之间的暗物质弯曲的背景光源。
欧几里得项目科学家瓦莱里娅·佩托里诺说:“我发现这个环是在一个著名的星系中观测到的 ,这是在1884年首次发现的,这非常有趣。”“天文学家很早就知道这个星系 。然而这个环以前从未被观测到过。这证明了欧几里得是多么强大,即使在我们认为我们熟悉的地方也能发现新事物。这一发现对欧几里得任务的未来非常鼓舞人心 ,并展示了它的神奇能力 。 ”
通过探索宇宙在其宇宙历史上是如何膨胀和形成的,欧几里得将揭示更多关于引力的作用以及暗能量和暗物质的本质。这架太空望远镜将绘制超过三分之一天空的地图,观测100亿光年以内的数十亿个星系。预计将发现大约10万个强透镜 ,但能找到一个如此壮观,而且离地球如此之近的透镜,真是令人惊讶。到目前为止 ,已知的强透镜不到1000个,高分辨率成像的就更少了 。
“欧几里得将彻底改变这个领域,拥有我们以前从未有过的所有数据 ,”康纳补充道。
虽然这个爱因斯坦环令人惊叹,但欧几里得的主要工作是寻找弱引力透镜的更微妙的影响,在这种情况下,背景星系只会出现轻微的拉伸或位移。为了探测到这种效应 ,科学家需要分析数十亿个星系 。欧几里得于2024年2月14日开始对天空进行详细调查,并逐渐绘制出迄今为止最广泛的宇宙3D地图。如此惊人的发现,在它的早期任务中 ,意味着欧几里得正在揭开更多隐藏的秘密。
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