کشف نادر حلقه اینشتین در نزدیکی زمین، شگفتی اخترشناسان را برانگیخت

دانشمندان حلقه اینشتین جدیدی را در نزدیکی زمین کشف کرده‌اند که توسط آن می‌توانند نور را از کهکشان‌های دوردست مشاهده کنند.

ستاره‌شناسان در مطالعه‌ی تازه با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی اقلیدس آژانس فضایی اروپا (ESA)، نمونه‌ای شگفت‌انگیز از یکی از نادرترین پدیده‌های کیهانی را در اطراف کهکشانی در فاصله‌ی تنها ۵۹۰ میلیون سال نوری کشف کرده‌اند. این پدیده که به‌عنوان «حلقه اینشتین» شناخته می‌شود، زمانی شکل می‌گیرد که کهکشانی پرجرم در مسیر نور رسیده از کهکشانی دورتر قرار بگیرد؛ به‌طوری که از نگاه ناظر زمینی نور کهکشان پس‌زمینه دراثر همگرایی گرانشی به شکل حلقه دیده می‌شود.

همگرایی گرانشی و حلقه‌های اینشتین

همگرایی گرانشی در فضا زمانی رخ می‌دهد که انرژی یک جسم آسمانی بزرگ، مانند خوشه‌ای از کهکشان‌ها، به اندازه کافی در فضا-زمان انحنا ایجاد کند تا مسیر نور اطراف آن به گونه‌ای به نظر برسد که انگار توسط یک عدسی خم شده است. جسم آسمانی که باعث خم‌شدن نور می‌شود، همگرای گرانشی یا «لنز گرانشی» نامیده می‌شود و باید بتواند به ما در شناسایی نور کهکشان‌های بسیار دور کمک کند.

بر اساس نظریه «نسبیت عام» آلبرت اینشتین، نور تحت تاثیر گرانش اجسام در فضا خم می‌شود. این پدیده مشابه عملکرد یک عدسی است که نور را متمرکز می‌کند. اثر همگرایی گرانشی برای اجسام بزرگ‌تر، مانند کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی، بیشتر است. متمرکز شدن نور باعث می‌شود که ستاره‌شناسان گاهی اوقات بتوانند نوری را ببینند که از کهکشان‌های دوردست می‌آید و در صورت فقدان این اثر، امکان دید آنها وجود نداشت.

«کنور او ریوردان»، از نویسندگان مطالعه و اخترفیزیک‌دان مؤسسه «ماکس پلانک»، در بیانیه‌ای گفت: «حلقه اینشتین نمونه‌ای از همگرایی گرانشی قوی است. تمام حلقه‌های قوی خاص هستند، زیرا بسیار نادرند و از نظر علمی فوق‌العاده مفیدند. این یکی به‌طور خاصی مهم است، زیرا به زمین بسیار نزدیک است و هم‌راستایی آن بسیار زیباست.»

مطالعه اثرات گرانشی حلقه‌های اینشتین می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بیشتر درباره انبساط جهان بیاموزند، اثرات «ماده تاریک» و «انرژی تاریک» نامرئی را شناسایی و منابع نوری پس‌زمینه‌ای را که توسط ماده تاریک خم شده‌اند، بررسی کنند.

حلقه اینشتین جدید

حلقه اینشتین جدیدی که اقلیدس مشاهده کرده، در کهکشان NGC 6505 واقع شده است. این کهکشان تنها ۵۹۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. این اولین باری است که حلقه نوری که دور مرکز آن قرار دارد، شناسایی شده است.

حلقه‌ای که در اطراف کهکشان پیش‌زمینه قرار دارد، از نوری تشکیل شده است که از یک کهکشان دورتر و پرنورتر می‌آید. این کهکشان پس‌زمینه حدود ۴٫۴۲ میلیارد سال نوری فاصله دارد و نور آن در حین سفرش دراثر گراش دچار انحراف شده است. چون این کهکشان دوردست قبلاً مشاهده نشده است، هنوز نامی نیز ندارد.

«والریا پتورینو»، یکی از نویسندگان مطالعه و دانشمند پروژه اقلیدس آژانس فضایی اروپا (ESA) در بیانیه‌ای گفت: «برای من بسیار جالب است که این حلقه در یک کهکشان شناخته‌شده مشاهده شده است که اولین بار در سال ۱۸۸۴ کشف شد. این کهکشان برای مدت طولانی توسط ستاره‌شناسان شناخته شده. اما حلقه‌ی آن تا به‌حال هرگز مشاهده نشده بود. این نشان می‌دهد كه اقلیدس چقدر قدرتمند است و حتی در مکان‌هایی كه فکر می‌کردیم به خوبی می‌شناسیم، چیزهای جدیدی را پیدا می‌کند. این کشف برای مأموریت‌های آینده اقلیدس بسیار امیدوارکننده است و قابلیت‌های فوق‌العاده آن را نشان می‌دهد.»

کهکشان NGC 6505 سال‌هاست که شناخته شده است، اما حلقه دور آن به تازگی کشف شد

اخترشناسان انتظار دارند که تلسکوپ اقلیدس ۱۰۰هزار لنز گرانشی قوی را شناسایی کند. با این‌حال تیم تحقیقاتی می‌گوید که پیدا کردن یک لنز گرانشی مانند نمونه‌ی اخیر در نزدیکی ما هیجان‌انگیز است. تاکنون کمتر از هزار لنز قوی برای اخترشناسان شناخته شده و حتی تعداد کمتری از آنها با وضوح بالا تصویربرداری شده‌اند. کنور گفت: «اقلیدس با تمام داده‌هایی که قبلاً هرگز نداشتیم، قرار است این حوزه را متحول کند.»