Космический телескоп «Евклид» передал новые изображения хорошо известной эллиптической галактики. Более детальное изучение выявило редкий случай гравитационной линзы — деформированного изображения удалённого объекта, расположенного за галактикой. В результате этого эффект искажения привел к тому, что объект предстает в виде круга.
Гравитационное линзирование демонстрирует предсказание Альберта Эйнштейна: любая частица, обладающая массой, вызывает искривление пространства-времени. Степень деформации зависит от массы объекта – чем она больше, тем сильнее происходит «искривление». Именно таким образом действует гравитация: яблоко падает, поскольку его притягивает в эту «воронку».
Земля и Солнце также формируют сферическую область искривленного пространства-времени, однако наиболее ощутимо гравитация черных дыр и галактик проявляется в космическом пространстве. Когда очень массивный объект встает на пути фотонов, движущихся в определенном направлении, они начинают их «огибать», что позволяет, к примеру, массивная галактика показать объект, находящийся за ней или рядом с ней на огромном расстоянии. Без этого явления мы, вероятно, не увидели бы этот объект еще долгое время: астрономы утверждают, что ни один современный телескоп, даже самый мощный, не может сравниться с гравитационной линзой.
Искажение света, вызванное массивными гравитационными линзами, часто приводит к тому, что далекие галактики предстают в виде изогнутых дуг. В некоторых случаях формируется структура, напоминающая подкову. Иногда наблюдается скопление ярких точек, известное как крест Эйнштейна. Однако наибольшей ценностью обладают кольца Эйнштейна – структуры, имеющие форму полного круга, поскольку для их образования требуется исключительно точное взаимное расположение линзы и объекта, подвергающегося гравитационному воздействию».
Благодаря новой космической обсерватории «Евклид», запущенной в 2023 году и находящейся на расстоянии полутора миллионов километров от Земли, недавно удалось выявить весьма необычный случай, и составляет беспрецедентно обширную трехмерную карту неба. В числе прочего «Евклид» запечатлел знакомую астрономам с XIX столетия эллиптическую галактику NGC 6505, расположенную всего примерно в 580 миллионах световых лет от нас, то есть сравнительно недалеко. Эта галактика почти вдвое крупнее нашего Млечного Пути: простирается на 190 тысяч световых лет.
«Евклид» одновременно изучает Вселенную, используя два различных инструмента, которые фиксируют видимый свет и ближний инфракрасный диапазон. Это позволило создать изображение NGC 6505, объединив два снимка и выявив детали, невидимые для человеческого глаза. В своей общей статье для Astronomy and Astrophysics многочисленная международная команда астрономов рассказала, что нечто совершенно новое повезло заметить на этом снимке их коллеге Бруно Альтиери. Так что находку решили называть кольцом Альтиери.
Согласно расчетам, видимая окружность представляет собой яркую и плотную галактику, о характеристиках которой пока мало что известно, кроме расстояния: свет от нее достиг нас более четырех миллиардов лет. Заслуживает внимания, что «линза», а именно NGC 6505, может предоставить значительно больше информации об этом явлении. Например, радиус кольца позволяет оценить величину массы, находящейся «внутри» него и создающей эффект гравитационной линзы.
По оценкам астрономов, кольцо Альтиери охватывает вещество, эквивалентное по массе 136 миллиардам звёзд, а в центре галактики расположена чёрная дыра, обладающая массой, равной 89 миллионам Солнц. Для сравнения, масса чёрной дыры, находящейся в центре Млечного Пути, составляет четыре миллиона Солнц.