«Джеймс Уэбб» первым в истории нашёл «зигзаг Эйнштейна» — уникальное искривление пространства-времени

Предсказанное 90 лет назад Эйнштейном гравитационное линзирование было подтверждено наблюдением через четыре года после публикации его работы. Это было сделано благодаря наблюдению искривления света звёзд гравитацией Солнца во время затмения. Десятилетия спустя, с появлением более совершенных телескопов, гравитационное линзирование стало популярным инструментом для изучения Вселенной. Но до недавнего времени никто не видел такого феномена, как «зигзаг Эйнштейна».


Началось всё с того, что астрономов заинтересовал далёкий квазар J1721+8842. Его первые наблюдения были проведены в 2017 году с помощью панорамного обзорного телескопа и системы быстрого реагирования (Pan-STARRS), расположенной в обсерватории Халеакала на Гавайях. Объект демонстрировал явление гравитационного линзирования, представ на снимках в четырёх экземплярах.

Как объяснил ещё в 1915 году Эйнштейн, материя тесно связана с пространством-временем. Массивные объекты искажают пространство-время, заставляя свет следовать этим изгибам. Изгибы, как линзы, фокусируют и направляют свет, отчего на снимках телескопов один и тот же объект будет двоиться, троиться и быть видимым одновременно в разных точках пространства. Чаще всего наблюдаются одиночные гравитационные линзы. Может быть, потому что их проще обнаружить? Но иногда возникают причудливые явления, такие как крест или кольцо Эйнштейна, когда фокусирующая свет далёкого объекта масса (галактика или скопление галактик вместе с собранной вокруг них тёмной материей) располагаются точно выверенным образом по отношению к объекту.


Копии квазара обозначены буквами, дуги — это копии далёкой галактики
(она тоже «размножилась»), в центре — ближняя галактика

Квазар J1721+8842 оказался одним из таких уникальных объектов. А подключение к его наблюдению телескопа «Уэбб» сделало открытие поистине редким и первым в истории. Чувствительность «Уэбба» позволила выявить ещё две копии далёкого квазара — всего шесть. Оказалось, что свет от квазара, расположенного на удалении 11 миллиардов световых лет от нас, преломляется двумя массами — он дважды гравитационно линзируется. Сначала его свет преломляется далёкой галактикой на удалении 10 миллиардов световых лет, а затем более близкой к нам галактикой на расстоянии 2,3 миллиарда световых лет от Земли. Все три объекта выровнены таким образом, что свет от квазара как бы совершает зигзаг в пространстве-времени, отклоняясь сначала одной галактикой, а затем другой. Такого эффекта ещё никто не наблюдал.


На схеме показано, как искривление пространства-времени приводит к гравитационному линзированию
Более того, уникальное расположение линзирующих масс и источника света (квазара) позволяет одновременно провести два измерения — установить ограничения на определение постоянной Хаббла и ввести ограничения в уравнения для оценки тёмной энергии. Обычно можно либо одно, либо другое. Одновременная оценка обеих спорных величин даст науке больше, чем другие измерения.

Что касается постоянной Хаббла, то есть намёки на то, что её величина отличается в местной Вселенной и в ранней. Относительно тёмной материи вообще мало что понятно. Она «расталкивает» объекты во Вселенной и чем они дальше друг от друга, тем быстрее разлетаются в стороны. Две точки преломления света от J1721+8842 на разных концах Вселенной — это удобная возможность поискать отличия. Впрочем, учёные предупреждают, что выводы делать рано. Сначала необходима углублённая работа теоретиков с учётом полученных данных, а на это могут уйти годы.

Источник

Земля круглая, но плоская.

когда через миллиард лет найдут жесткий диск этого форума и почитают его, нас будут считать неандертальцами. Просто припишут к ним за неимением сильных различий.

topsy_me писал(а):

когда через миллиард лет найдут жесткий диск этого форума

В виде окаменелости? Или набора фотонов?

Eastoop писал(а):

topsy_me писал(а): когда через миллиард лет найдут жесткий диск этого форума В виде окаменелости? Или набора фотонов?

перехватят последний уцелевший ковчег данных с земли. Там должны были быть самые важные достижения человечества за всю историю, но из-за ошибки ИИ там только NNMC.

я тоже видел зигзаг после поллитра

Но нам-то - пофиг!
У нас Дугин создаёт суверенную физику на иных принципах!
Эйнштейн ваш по сравнению с мощщщью дугинского интеллекта - пацан сопливый!

Как эта информация может быть полезна?

Она может быть полезна при межгалактических перелётах для расчёта положения чёрных дыр, чтоб на световой скорости не влететь в них, ведь они невидимы. А по отклонению фотонов в результате действия на них сверхгравитации, можно предсказать их положение +/- парсек.

zaithito писал(а):

pr73j писал(а): Книга Иов 42 глава 5 Раньше я лишь слышал о тебе, А теперь вижу тебя своими глазами. 6 Поэтому я беру свои слова назад+ И раскаиваюсь в прахе и пепле+. Что за перевод?

Перевод "Новый мир" (Свидетелей Иеговы).

Все эти рассуждения ведутся через призму нашего восприятия жизни. С кажу просто, ускорение. И поверьте все будет что мы можем только представить. Жаль что наш разум и жизнь не вечны... Хотя...

topsy_me писал(а):

когда через миллиард лет найдут жесткий диск этого форума и почитают его, нас будут считать неандертальцами. Просто припишут к ним за неимением сильных различий.

Этому форуму и до интеллектуального уровня неандертальцев далеко.

vatman1968 писал(а):

Но нам-то - пофиг! У нас Дугин создаёт суверенную физику на иных принципах! Эйнштейн ваш по сравнению с мощщщью дугинского интеллекта - пацан сопливый!

У вас Дугин? Вроде у вас не Дугин

Расталкивает галактики не "темная материя", а "темная энергия", это принципиально разные вещи.

aliandwa писал(а):

Она может быть полезна при межгалактических перелётах для расчёта положения чёрных дыр, чтоб на световой скорости не влететь в них, ведь они невидимы. А по отклонению фотонов в результате действия на них сверхгравитации, можно предсказать их положение +/- парсек.

на такой скорости вы не увидите никаких фотонов, они слишком медленные. это годится лишь на скоростях не выше 0,5-0,7 от скорости света и только в переделах солнечной системы. для полёта к другим звёздам необхоидма скорость не ниже 50 световых, иначе космический корабль сгниёт быстрее, чем долетит до ближайшей звезды.

Spiteful Mouse
Слишком категорично про "никогда не будет". Кто там.. иллюминаты запрещают, масоны против?

AniDuber писал(а):

dee4er писал(а): Короче, в ближайшие 500 лет корабль со сверхсветовым или даже гиперпространственным двигателем нам, точно, не светит.) Конечно нет. Даже если пофантазировать и создать условия для достижения хотя бы околосветовой скорости, то как получить такой материал, который сможет выдержать такие нагрузки? На такой скорости маленькая песчинка невидимая глазу будет фатальной для корабля, это если корабль сам на атомы по достижению такой скорости не распадётся.

Почему корабль должен распадаться? Какие нафиг нагрузки? Это на самолет в нашем небе действуют нагрузки от воздуха, а там космос, воздуха нет. Но если речь про ускорение: если происходит резкое ускорение, то да, но если плавно ускоряться и замедляться, то проблем нет. Если ты достиг крейсерской скорости в 0,5скорости света и удерживаешь такую скорость, ты ничего не будешь чувствовать. Ощущение скорости не относится к постоянной скорости, мы ощущаем ускорение или замедление, как и корабль, тем более в условном вакууме космоса. Поэтому не распадется.
Затем, микрометеориты и прочий хлам, что вдруг окажется на пути такого быстрого корабля. Решение простое: создание плазмы/силового щита, и мелкие условные камушки больше не опасны.

zz13 писал(а):

на такой скорости вы не увидите никаких фотонов, они слишком медленные.

На такой это на световой? Или все же почти-почти на световой ) Фотоны то мы увидим, просто мы увидим нечто забавное: спереди все очень яркое (+сжимается в одну точку), сзади практически темнота. Сзади fov (field of view) будет уменьшаться, а смотря вперед – увеличиваться, как в видеоиграх. Толком ничего уже глазами не разглядеть, и чем ближе к световой скорости, тем меньше и ярче пятно света, когда смотришь вперед, а сзади тьма. Сбоку будут всякие искажения.
Затем, на таком корабле можно будет смотреть на Землю и видеть ее так, как будто там остановилось время (корабль летит от Земли на почти-световой). То есть, мы будем "ловить" фотоны от Земли, которые отправились с нее раньше... Стоит нам начать торможение, и мы "поймаем" недостающие фотоны, что представит перед нами уже ускоренные процессы на Земле, пока мы не завершим торможение. Такие дела с этой оптикой.