Hubble fängt den atemberaubenden „Einstein-Ring“ ein, der die Tiefen des Universums vergrößert

Die Schwerkraft ist der seltsame und mysteriöse Klebstoff, der das Universum verbindet, aber das ist nicht die Grenze seines Reizes. Wir können auch die Art und Weise nutzen, wie es die Raumzeit verzerrt, um entfernte Objekte zu sehen, die sonst viel schwieriger zu unterscheiden wären.

Es wird Gravitationslinse genannt, ein von Einstein vorhergesagter Effekt, und er ist in einer neuen Version des Hubble-Weltraumteleskops wunderschön illustriert.

In der Mitte des Bildes (unten) befindet sich ein glänzender und fast perfekter Ring mit scheinbar vier hellen Punkten, die sich um zwei weitere Punkte mit goldenem Schimmer wickeln.

(ESA / Hubble & NASA, T. Treu; Danksagung: J. Schmidt)

Es wird Einstein-Ring genannt, und diese hellen Flecken sind nicht sechs Galaxien, sondern drei: die beiden in der Mitte des Rings und ein Quasar dahinter, dessen Licht verzerrt und verstärkt wird, während es durch das Gravitationsfeld der ersten beiden Ebenen geht. galaktisch.

Da die Masse der beiden Vordergrundgalaxien so hoch ist, verursacht dies eine gravitative Krümmung der Raumzeit um das Paar. Jegliches Licht, das dann diese Raumzeit durchquert, folgt dieser Krümmung und tritt verschmiert und verzerrt – aber auch vergrößert – in unsere Teleskope ein.

Illustration der Gravitationslinse. (NASA, ESA & L. Bürgersteig)

Es stellt sich heraus, dass es ein wirklich nützliches Werkzeug ist, um sowohl die fernen als auch die nahen Weiten des Universums zu untersuchen. Alles, was eine ausreichende Masse hat, kann als Gravitationslinse wirken. Es kann eine oder zwei Galaxien bedeuten, wie wir hier sehen, oder sogar riesige Galaxienhaufen, die von den vielen Objekten dahinter ein wunderbares Durcheinander von Lichtspuren erzeugen.

Astronomen, die den Weltraum scannen, können diese Abstriche und replizierten Bilder rekonstruieren, um die fernen Galaxien viel detaillierter fokussiert zu sehen. Aber das ist nicht alles, was die Gravitationslinse tun kann. Die Stärke einer Linse hängt von der Krümmung des Gravitationsfeldes ab, die direkt mit der Masse zusammenhängt, um die sie sich krümmt.

Gravitationslinsen können es uns also ermöglichen, Galaxien und Galaxienhaufen zu wiegen, was uns wiederum helfen kann, Dunkle Materie zu finden und zu kartieren – die mysteriöse und unsichtbare Massenquelle, die zusätzliche Schwerkraft erzeugt, die nicht durch die Elemente des Universums erklärt werden kann, die wir tatsächlich erkennen kann.

Etwas näher an unserem Zuhause können uns Gravitationslinsen – oder genauer gesagt Mikrolinsen – helfen, Objekte in der Milchstraße zu finden, die sonst zu dunkel wären, um sie sonst sehen zu können, wie zum Beispiel Sternmasse. Schwarze Löcher.

Und es wird kleiner. Astronomen haben erfolgreich bösartige Exoplaneten entdeckt – solche, die nicht an einen Wirtsstern gebunden sind, die kalt und einsam durch die Galaxie streifen – aus der Vergrößerung, die auftritt, wenn solche Exoplaneten zwischen uns und entfernten Sternen vorbeiziehen. Und sie verwendeten sogar gravitative Mikrolinsen, um Exoplaneten in anderen Galaxien zu entdecken.

Es ist ziemlich verrückt, was das Universum in seinen Gravitationsärmeln auf Lager hat.

Sie können eine Desktop-Version des obigen Bildes herunterladen auf der ESA-Website.