Gravitačná fokusácia

16.04.2004

 

< Späť --     Úvodná stránka      -- Ďalší >



Gravitácia vytvára štvornásobný zrkadlový obraz jediného kvazaru.
Poďakovanie: Sloan Digital Sky Survey

17-ho decembra vedci z SDSS (Sloan Digital Sky Survey) ohlásili dva zvláštne javy týkajúce sa gravitačnej fokusácie.
Svetlo sa v blízkosti hmotných telies nešíri po priamke, ale po zakrivenej dráhe. Hmotné telesá (galaxie, hviezdy a pod.) svojim gravitačným pôsobením ohýbajú svetlo podobným spôsobom, ako ohýba gravitácia Zeme kameň vrhnutý šikmo.
Týmto spôsobom sú napríklad galaxie nachádzajúce sa medzi hviezdou a pozorovateľom schopné opticky zobraziť hviezdu podobným spôsobom, ako šošovka (hovoríme tiež o gravitačnej šošovke).
Gravitačná fokusácia sa najmarkantnejšie prejavuje hlavne u veľmi vzdialených telies, preto tieto objekty musia veľmi jasne žiariť, aby sme ich vôbec mohli zachytiť. Donald Scheider, člen objaviteľského týmu SDSS prehlásil, že pri pozorovaní štyroch kvazarov v jednej úzkej lokalite oblohy sa ukázalo, že sa nejedná o štyri rôzne objekty, ale o obraz jediného objektu, vznikajúci gravitačnou fokusáciou (pozri obrázok vyššie). Kvazary sú veľmi jasné a veľmi vzdialené objekty (pozri nášu predchádzajúcu správu o ich červenom gravitačnom posune) a pravdepodobne sa jedná o obnažené jadrá formujúcich sa galaxií.
Okrem toho, že gravitačná fokusácia môže zdvojnásobiť, strojnásobiť (zviacnásobiť) obraz vzdialeného objektu, tieto objekty sa javia taktiež jasnejšími, než by sa javili bez fokusácie (gravitujúca galaxia spôsobujúca gravitačnú fokusáciu funguje ako spojka s veľkou plochou).

V ďalšom článku tímu SDSS zverejnenom v Astronomical Journal v nmarci 2004 sa vysvetľuje, že v dôsledku gravitačnej fokusácie obrazu kvazarov dochádza u týchto veľmi vzdialených objektov často k zdvojeniu ich obrazu a preto ich skutočný počet je menší, než by sa mohlo zdať (z doteraz objavených 30000 kvazarov len v prípade malej časti bolo dokázané, že sa jedná o zrkadlené obrazy jediného kvazaru). Súčasne nemusia vyžarovať tak intenzívne, než by sa zdalo, lebo ich obraz je zosilnený gravitačnou fokusáciou. Z toho plynie, že v rannom štádiu vesmíru (pohľadom do na veľmi vzdialené objekty ako kvazary vidíme ranné štádium vesmíru) sa nemuselo sformovať toľko supermasívnych čiernych dier, než sa pôvodne predpokladalo. Práve preto spôsobilo veľké prekvapenie, že pri pozorovaní najvzdialenejších známych kvazarov - uvádza Schneider - pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu, nebolo rozpoznaná gravitačná fokusácia. To je prekvapivé preto, lebo čím je objekt vzdialenejší, tým je väčšia pravdepodobnosť, že medzi nami (pozorovateľmi) a kvazarom sa vyskytne objekt, ktorý tento jav vyvolá. Existencia supermasívnych čiernych dier (tvoriacich jadro kvazarov) zostáva zahalená tajomstvom.

Na obrázku vyššie vidíme záber štyroch zrkadlových obrazov jediného kvazaru vzdialeného 10 miliárd sveteľných rokov vyvolaný gravitačným pôsobením zhluku galaxií vzdialených "len" 6,2 miliardy sveteľných rokov. Niektoré členy tohoto zhluku galaxií je možno pozorovať na obrázku ako žlté body.

Od objavu prvého kvazaru v roku 1979 bolo objavených 80 takých kvazarov, ktorých obraz je gravitačne fokusovaný. To, čo robí posledný objav (obrázok vyššie) tak zaujímavým je, že gravitačná fokusácia je v tomto prípade najmohutnejšia z tých, ktoré poznáme. Pri najväčšom doteraz známom zrkadlení bola vzdialenosť medzi obrazmi maximálne 7 uhlových sekúnd, kým v prípade tohoto štvornásobného obrazu je vzdialenosť 14,62 uhlovýchh sekúnd.
Z pozorovanie zhluku galaxií spôsobujúcich zrkadlenie v tomto prípade ukazuje, že podstatnou mierou prispieva k fokusácii tmavá hmota spojená so zhlukom galaxií. Objav tohoto štvornásobného obrazu podporuje výsledky, ktoré hovoria o tom, že tmavej hmoty je vo vesmíre podstatne viac, než viditeľnej (žiariacej) hmoty.

-AT-


< Späť --     Úvodná stránka      -- Ďalší >