Kryqi i ri spektakolar i Ajnshtajnit zbuloi shtrembërimin e hapësirës-kohës
Një galaktikë masive ka krijuar një shtrembërim të rrallë në rrugën e dritës që ka udhëtuar miliarda vjet për të arritur tek “ne nga një galaktikë më e largët.
Quhet një kryq i Ajnshtajnit – kur lakimi i hapësirë-kohës rreth një objekti masiv në plan të parë ndan dritën pas tij në katër, si pikat e një kryqi. Konfirmimi dhe analiza e tij shton një katalog në rritje ngadalë të këtyre rreshtimeve të rralla, të cilat mund të na ndihmojnë të kuptojmë më mirë shtrirjet më të largëta të Universit.
Një punim që detajon sistemin është pranuar nga The Astrophysical Journal Letters dhe është i disponueshëm në burimin e paraprintimit arXiv.
Hapësira-koha nuk është e bukur dhe e sheshtë. Graviteti e bën atë të shtrembërohet dhe rrudh, gjë që mund të ketë disa efekte interesante në çdo dritë që udhëton nëpër të. Kryesisht, ne i vëzhgojmë këto si diçka që ne e quajmë një lente gravitacionale.
Imagjinoni, për shembull, një trampolinë. Nëse vendosni një peshë të rëndë në trampolinë, rrogoza shtrihet dhe bëhet e lakuar. Çdo gjë që rrotullohet më pas nëpër tapet ndjek formën e shtrirë dhe të lakuar. Diçka e ngjashme ndodh me hapësirën-kohën: nëse një masë është mjaft e rëndësishme, hapësira-koha shtrembërohet dhe lakohet rreth saj.
Prandaj, çdo dritë që lëviz nëpër këtë hapësirë-kohë ndjek një shteg të lakuar dhe del në pamje krejt ndryshe në anën tjetër. Masa e planit të parë krijon një efekt deformues dhe zmadhues, si një lente e madhe… pus.
Mënyra se si shfaqet kjo dritë e sfondit ndryshon; herë lyhet, herë pasqyrohet, herë është unazë. Por nëse shtrirja është e drejtë, ajo që merrni janë katër dublikime të renditura rreth objektit në plan të parë. Ky është Kryqi i Ajnshtajnit, dhe ata janë të dy të rrallë dhe të bukur.
I udhëhequr nga astronomi Aleksandar Cikota i NOIRLab të NSF-së, një ekip ndërkombëtar shkencëtarësh ka konfirmuar një shembull veçanërisht të mrekullueshëm në të dhënat e Anketave të Imazhimit të Trashëgimisë së Instrumentit Spektroskopik të Energjisë së Errët (DESI).
Lentja gravitacionale u zbulua për herë të parë në vitin 2021, por Cikota dhe kolegët e tij kanë kryer vëzhgime pasuese duke përdorur instrumentin MUSE të Teleskopit Shumë të Madh që konfirmojnë klasifikimin e tij si një kryq i Ajnshtajnit.
Imazhi i tyre tregon një galaktikë masive të kuqe në plan të parë. Rreth tij janë vendosur katër drita blu; këto janë imazhe të dyfishta të një galaktike më të largët me lente. Së bashku, sistemi është quajtur DESI-253.2534+26.8843.
Studiuesit gjithashtu kryen modelim duke përdorur softuerin e quajtur GIGA-Lens, një kornizë për modelimin e lenteve të forta gravitacionale. Kjo i lejoi ata të llogaritnin shpejt dhe saktë vetitë e sistemit, duke gjetur se zmadhimi total i galaktikës burimore është 10.47.
Ata ishin gjithashtu në gjendje të hetonin efektet e një galaktike më të vogël në plan të parë që ka një efekt më të dobët lente.
Ky informacion është i rëndësishëm për hetimin e vetive të galaktikave me lente në Universin e largët. Zmadhimi na lejon t’i shohim ato në detaje më të mëdha, por ju duhet një kuptim i qartë i efektit të saktë që lente ka në dritën që kalon nëpër të. Puna e ekipit na tregon se, duke përdorur modelimin, ne mund të nxjerrim vetitë e një lente gravitacionale më shpejt se sa mundëm më parë.
“Ne kemi arritur më shumë se dy rend të përmasave të shpejtësisë,” shkruajnë ata në gazetën e tyre.
“Kjo demonstron konkretisht një të ardhme shumë premtuese të modelimit të sistemeve të forta të lenteve që pritet të zbulohen në dekadën e ardhshme.”