Гравітаційне лінзування сильно спотворює результати спостережень віддалених галактик

Міжнародна група астрономів охарактеризувала вплив гравітаційного лінзування на результати спостережень віддалених галактик.

Гравітаційна лінза – якесь масивне тіло – викривляє напрям поширення випромінювання об'єкта, що знаходиться за нею. Цей ефект, як показали останні дослідження, можна використовувати для розрахунку постійної Хаббла і оцінки розподілу і властивостей темної матерії і темної енергії.

У той же час лінза спотворює вигляд віддаленого об'єкта, робить його більш яскравим і може викликати появу його кратних зображень. Такі явища теж приносять певну користь, але можливість ввести поправки на дію лінзи, звичайно, необхідна.

Гравітаційне лінзування сильно спотворює результати спостережень віддалених галактик

Астрономи працювали з зображеннями невеликий області простору в сузір'ї Печі, які передав космічний телескоп «Хаббл». Знімки, отримані в рамках проекту Hubble Ultra Deep Field, багаторазово досліджувалися, і дані про відбитих телескопом надзвичайно віддалених галактиках вже зібрані. Авторів зацікавило інше: розташування галактик «заднього» і «переднього» плану виявилося не випадковим, оскільки багато віддалених об'єкти знаходилися поруч з наближеними до нас. Логічно припустити, що це пояснюється ефектом лінзування.

За розрахунками вчених, для галактик на червоному зсуві z ~ 6-7 частка лінзіруемих становить близько 1%, проте на z ~ 8-10 вона збільшується (зі зростанням відстані ймовірність лінзування, що цілком природно, підвищується) за кілька одиниць або навіть десятків відсотків . Оскільки параметри випромінювання таких віддалених об'єктів знаходяться на границі чутливості приладів «Хаббла», на зображеннях ми, ймовірно, бачимо більше галактик з молодого Всесвіту, ніж розглянули б в ідеальному випадку. Лінзування, таким чином, розширює можливості «Хаббла», штучно збільшуючи яскравість деяких джерел, але спотворює статистичні дані.

Скоро в космос буде запущено телескоп ім. Джеймса Вебба, продовжувач справи «Хаббла», і тоді описані ефекти стануть більш явними. Новий телескоп зможе дослідити галактики на більших значеннях червоного зсуву і отримає набагато більш чіткі знімки.

Гравітаційне лінзування сильно спотворює результати спостережень віддалених галактик

Знімок Hubble Ultra Deep Field, на якому зеленим відзначені галактики, імовірно знаходяться на червоному зсуві z ~ 8. Червоним виділені ще більш віддалені об'єкти. (Ілюстрація НАСА, ESA, S. Wyithe, H. Yan, R. Windhorst, S. Mao.).

За матеріалами: Університет штату Арізона

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ