Крест Эйнштейна – это квазар, расположенный на расстоянии 8 миллиардов световых лет от нас в созвездии Пегаса. Квазар имеет гравитационную линзу в галактике ZW 2237+ 030, известную в народе как Линза Хучры. На изображениях квазар виден в нескольких местах в центре галактики линзирования. Квазар в линзах имеет видимую звездную величину 16,78.
Линза Хучры, галактика на переднем плане, находится гораздо ближе к нам, на расстоянии 400 миллионов световых лет. Она также известна как LEDA 69457 и QSO 2237 + 0305 G. Видимый размер галактики составляет 0,87 на 0,34 угловых секунды, в то время как Крест Эйнштейна имеет в поперечнике всего 1,6 на 1,6 угловых секунды.
Крест Эйнштейна занесен в каталог как Q2237+030 или QSO 2237+0305. Отдельные изображения квазара обозначены QSO 2237+0305 A, B, C и D.
QSO 2237 + 0305 A и B имеют видимую звездную величину 17,4, QSO 2237 + 0305 C имеет звездную величину 18,4, а QSO 2237 + 0305 D светит с магнитудой 18,7. Компоненты в линзах иногда изменяют относительную яркость из-за микролинзирования. Это происходит, когда звезда в галактике, подвергающейся линзированию, проходит перед одним из изображений квазара на заднем плане.
Гравитационное линзирование происходит, когда свет от удаленного объекта отклоняется под действием силы тяжести массивного объекта, расположенного ближе, вдоль пути света объекта на заднем плане.
Такие изображения квазара редки, поскольку для фонового квазара и галактики на переднем плане требуется почти идеальное выравнивание.
Такие линзы как Крест Эйнштейна, являются отличным инструментом для изучения свойств далёких галактик и помогают астрономам определить постоянную Хаббла, которая выражает скорость расширения Вселенной. Однако такие объекты встречаются редко, потому что для их образования требуется очень точное совпадение далёких квазаров с массивными галактиками на переднем плане.
Объекты с гравитационными линзами обычно выглядят как кольца Эйнштейна (кольца Хволсона) или сегменты дуги, когда выравнивание не идеально.
Первый квазар с гравитационной линзой, квазар-близнец (QSO 0957+561 A/B) в созвездии Большой Медведицы, был обнаружен с помощью 2,1-метрового телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик в 1979 году.
История обнаружения квазара Крест Эйнштейна
Крест Эйнштейна был обнаружен группой ученых во время исследования красных смещений галактик в 1985 году. Используя 1,5-метровый отражатель Тиллингхаст обсерватории Уиппл, астрономы обнаружили квазар только на фоне галактики, основываясь на различных красных смещениях, без разрешения четырех изображений квазара. Они отметили, что “При разрешении 2 дюйма видно только одно оптическое изображение квазара, его центроид расположен примерно в пределах 0’.3 от центра галактики”.
На изображении, полученном с помощью камеры слабых объектов космического телескопа “Хаббл”, в центре объектива Huchra видны четыре изображения далекого квазара. В центре есть еще одно изображение квазара, но оно слишком слабое, чтобы его можно было разглядеть.
Квазар с гравитационными линзами был назван Крестом Эйнштейна, потому что немецко-швейцарский физик Альберт Эйнштейн первым рассчитал правильное значение изгиба света. Общая теория относительности Эйнштейна предсказала гравитационное линзирование.
Однако идея о том, что гравитация может искривлять свет, появилась еще до Эйнштейна. Ее предложил английский физик и математик Исаак Ньютон в 1704 году.
Впервые отклонение света было непосредственно замечено во время полного солнечного затмения 29 мая 1919 года. Проведенные английскими астрономами Артуром Эддингтоном и Фрэнком Уотсоном Дайсоном наблюдения из нескольких городов подтвердили общую теорию относительности Эйнштейна, показав, что свет от звезд, которые, по-видимому, проходили близко к Солнцу, был слегка изогнут, и что звезды казались слегка смещенными.
На снимке изображён знаменитый космический мираж, известный как «Крест Эйнштейна», который является прямым визуальным подтверждением общей теории относительности. Это один из лучших примеров гравитационного линзирования — преломления света под действием гравитации, предсказанного Эйнштейном в начале XX века.
В данном случае мощная гравитация галактики действует как линза, которая преломляет и усиливает свет от находящегося позади неё квазара, создавая четыре изображения удалённого объекта.
В последние десятилетия были обнаружены другие подобные кресты Эйнштейна, в том числе квазар с четырьмя линзами HE0435-1223 в южном созвездии Эридан и квазар Клеверный лист (QSO 1413+117) в созвездии Волопаса.
В 2023 году Очень большой телескоп ESO обнаружил DESI-253.2534+26.8843, новый Крест Эйнштейна, состоящий из массивной эллиптической галактики, окруженной четырьмя изображениями далекой голубой галактики. Система гравитационных линз была обнаружена группой астрономов с помощью спектроскопического прибора Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
Квазары — это исключительно яркие активные ядра галактик, излучение которых генерируется сверхмассивными чёрными дырами. Они являются самыми яркими объектами во Вселенной. Рекордно яркий квазар QSO J0529-4351 в южном созвездии Живописца был обнаружен с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в 2024 году. Это самый яркий из когда-либо наблюдавшихся объектов. Его светимость составляет около 500 триллионов Солнц.
Расположение Q2237+030 на небе
Крест Эйнштейна находится в созвездии Пегаса, недалеко от границы с Водолеем. Он находится в районе Кувшина, Y-образного астеризма, представляющего кувшин Водоносца.
Крест Эйнштейна – очень сложный объект для любительских телескопов. Его можно увидеть в 18-дюймовые и более крупные телескопы при исключительно хороших условиях. Он выглядит как четыре слабых пятна, встроенных в линзирующую галактику. Галактика LEDA 69457 имеет 15-ю звездную величину, ее можно увидеть в телескопы среднего размера.
При склонении 3 ° 21’ квазар и линзирующая галактика находятся достаточно близко к небесному экватору, чтобы быть видимыми практически из любой точки Земли по крайней мере часть года.
Лучшее время года для наблюдения объектов глубокого космоса в созвездии Пегаса – октябрь месяц, когда созвездие появляется выше над горизонтом около 9 часов вечера.
| Наблюдательные данные | |
|---|---|
| Созвездие | Пегас |
| Прямое восхождение | 22ч 40м 30,0с |
| Склонение | +3° 21′ 30″ |
| Расстояние | 8 млрд световых лет или 2,5 Гпк |
| Видимая звёздная величина (V) | 16,78 |
