Gravitatsioonläätsesid - nähtust, mis väljub Einsteini üldrelatiivsusteooriast - on täheldatud palju kordi, tehes fantastilisi pilte rõngastest, kaaridest ja ristidest, mis koosnevad massiivsetest galaktikatest valgusaastate kaugusel. Kuna taustobjektilt tulevat valgust painutab raskusjõud esiplaanil oleva objekti ümber, saadakse meie vaatepunktist taustobjekti mitu suurendatud pilti.
Esmakordselt on näidatud, et kvaasar (kvaasitäheline objekt) hajutab selle taga asuvat galaktikat gravitatsiooniliselt. Leitud on umbes sada gravitatsiooniläätsede näidet, mis koosnevad esiplaaniga galaktikast ja taustakvasarist, kuid see on esimene kord, kui olukord on vastupidine; see tähendab, et kvaasar, mis painutab valgust ümbritseva taustagalaktikast, et luua sellest galaktikast mitu pilti.
Arvatakse, et kvaasarid on galaktika keskel asuva supermassiivse musta augu tagajärg, mis üritab neelata kogu seda ümbritsevat ainet. Kui asi mustale augule lähemale jõuab, siis see hõõrdumise tõttu kuumeneb ja hakkab elektromagnetilise spektri kaudu valgust kiirgama. Kvaasist tulev valgus võib varjutada tervet tähtede galaktikat, muutes taustagalaktikast tuleva valguse eraldamise kvasari enda valdavast pimestamisest raskeks.
Selle esmase tuvastamise jaoks (kindlasti on neid palju järgida) kasutasid EPFLi astrofüüsikalabori astronoomid koostöös Caltechiga Sloan Digital Sky Survey (SDSS) andmeid. Nad analüüsisid SDSS Data Release 7 kataloogist 22 298 kvaasrit ja otsisid pilte, millel oleks tugevalt punase nihkega emissioonispektrid. Tulemusi teatava paberi kohaselt "otsime neis spektrites heledusjooni, mis on nihutatud kaugemale [kvaasi] punasest nihkest."
Teisisõnu, taustal galaktikat läätsev kvasar näitab suuremat punanihket kui see, mis ei ole taustgalaktikat hajutav, kuna galaktikast tulenev valgus ja kvaasar on SDSS-i andmetes ühendatud. Niisiis visati välja kvasaarid, millel oli eeldatav punane nihe, ja kvaasarite statistiline analüüs emissiooniliinidega, mis võivad jäljendada gravitatsiooniläätse, kõrvaldas veel paljud objektid. See jättis potentsiaalsete kandidaatidena analüüsitud 22 298 objektist umbes 14 objekti. Neist 14-st valis meeskond ühe, kes tegi SDSS J0013 + 1523 järelvaatusi.
SDSS J0013 + 1523 asub umbes 1,6 miljardi valgusaasta kaugusel ja see läätses galaktikat, mis asub Maast umbes 7,5 miljardit valgusaastat. Keck II teleskoobi abil suutsid nad kinnitada, et SDSS J0013 + 1523 tõepoolest läätses selle taga asuva galaktika valgust. Teostes on avastuse Hubble'i pildid.
Siin on EPFL-i toodetud video, milles kirjeldatakse tulemusi.
Selle avastuse juures on lisaks objektiivina toimiva kvaasari uudsele küljele oluline ka see, et see võimaldab teadlastel kvaasaritest paremini aru saada. Kui valgus on objekti ümber painutatud, paindub see raskuse tõttu ja gravitatsioon on massi tulemus. Niisiis, mis on väga massiivne, toimib tugevama objektiivina kui miski, mis on pisike, ja kogu objektiivi - sel juhul esiplaanikvaari - massi saab määrata objekti massist.
Nende tulemused avaldati kirjas Astronoomia ja astrofüüsika 16. juulil. Algpaber on siin tutvumiseks saadaval.
Allikas: Eurekalert siin ja siin, Arxivi paber siin
