Hatalmas kozmikus délibábot találtak

Az Einstein-gyűrűk nem valódi objektumok, hanem a gravitációs lencsehatás következtében fellépő kozmikus délibábok. Az effektus magyarázatát az általános relativitáselmélet adja, mely szerint a gravitációs térben a fénysugarak elhajlanak, így nagy tömegű objektumok – például a galaxisok – hasonlóan viselkednek, mint egy lencse: elhajlítják a háttérben levő más objektumok fényét, és akár több képet is előállítanak róluk. Jól ismert példa erre az Einstein-kereszt, ami igazából egy nagyon távoli kvazár négyszeres képe.

Háttérgalaxisok leképezésekor tipikusan íveket kapunk. Ha a Föld, a lencséző és a leképezett galaxis nagyon pontosan egy egyenesbe esik, akkor a kép a lencséző objektum körüli teljes gyűrű lesz. Innen származik az elnevezés is, de ilyen teljesen zárt gyűrűt eddig még nem találtak.

Majdnem záródik

A legtöbb Einstein-gyűrűt a rádiótartományban fedezik fel, míg az optikai tartományban ritkán bukkannak rá a jelenséget mutató objektumra. Az elmúlt évben a Cambridge egyetemen dolgozó V. Belokurov és csoportja átfésülték az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) égboltfelmérés spektroszkópiai adatait, hogy célpontokat keressenek a Hubble Űrteleszkóp egyik műszerének. A ma ismert durván tucatnyi optikai Einstein-gyűrűből 8 e munka eredménye.

Az SDSS felmérés adatai alkalmasak arra, hogy segítségükkel a leképzett galaxisok képét komponensekre bontsák. A munka során Belokurov és kollégái olyan fényes vörös galaxisokat kerestek az SDSS adatbázisában, melyek körül halvány kék kísérők figyelhetők meg, így akadtak a kozmikus lópatkóra is. A majdnem záródó, 300 foknál is hosszabb kör ív átmérője 10,2 ívmásodperc, ami nemcsak több mint ötszöröse az eddigi optikai rekordernek, hanem az ív hosszát tekintve is a legnagyobbak között van. A forrás képe nagyon fényes a lencséző galaxis nagy tömege miatt, s ugyanezen okból a "nagyítás" is jelentős, a becslések szerint körülbelül 50-szeres.

Nagy és nehéz kozmikus lencse

A kutatók további felvételeket készítettek a gyűrűről a Kanári-szigeteken működő Isaac Newton Teleszkóppal, illetve spektrumot vettek fel róla a SAO (Special Astrophysical Observatory, Oroszország) 6 méteres távcsövével. A gyűrű színképe alapján megállapították, hogy a most detektált, intenzív csillagkeletkezésről tanúskodó fény akkor indult el, amikor a Világegyetem még csak 2,8 milliárd éves volt. Belokurov szerint ez a kor rendkívül fontos és igen aktív időszak volt az univerzum életében. Ekkor alakultak ki a galaxisok, ekkor képződött a nehéz elemek többsége és a fényes kvazárok száma is ebben az időszakban tetőzött.

A lencséző galaxis egyébként maga is érdekes objektum, ugyanis egyike a Világegyetem legnagyobb méretű és tömegű galaxisainak, magjában minden bizonnyal óriási fekete lyuk rejtőzik. A gyűrű a becslések szerint 6 ezer milliárd naptömegnyi anyagot ölel körül, de a leképező galaxis tömege ennél valószínűleg még egy nagyságrenddel nagyobb.