ジェームズ・ウェッブ望遠鏡が3つの石が付いたリング状の物体を撮影

それは宇宙物体というよりも、「重力レンズ」の現象です。以前の記事ですでにこの現象について詳しく説明しましたが、これは地球外惑星の探索にも使用されます。

星、銀河、または銀河団が発する光が非常に重い天体の近くを通過するとき、光は方向を変えて明るさを強める変形した空間領域を通過します。まさにこの理由から、この現象は「重力レンズ」と呼ばれます。

質量は周囲の空間を変形させる性質があります。質量が大きくなると空間の変形も大きくなり、変形した空間を通過する光の偏りも大きくなります。

変形を生み出す質量の分布と光の方向に応じて、重力レンズは物体の像を 2 倍、4 倍、またはいずれの場合も 3 倍にします。たとえば、遠くの星からの光は、途中で空間の歪んだ領域を通過し、2倍または4倍になり、たとえば十字の点のように配置された同じ星の複数の画像になります。

この特定の構成は、アインシュタイン クロスと呼ばれます。観察者と質量に対する光の経路が完全に整列している場合、アインシュタイン リングと呼ばれるリングが生成されることもあります。

重力レンズの効果は、クレーター星座の方向にある遠く​​の非常に弱いクェーサーによって放射される光の中で発生しました。 RX J1131-1231 は、地球から約 60 億光年離れたこのクエーサーの名前です。

クエーサー RX J1131-1231 が発した光は、巨大な楕円銀河 (この銀河は地球に近い銀河) の存在によって歪められた宇宙領域を通過しました。

楕円銀河は、空間の変形、ひいてはレンズの原因となっており、この記事の表紙の画像では、リングの中心に青い点として見えています。

水色のリング状に散乱する光はクエーサーからの光で、レンズ効果によりいわゆるアインシュタインリングを形成して分布します。 4 つの明るい点 (3 つは互いに接近し、1 つは反対側) は、同じクエーサー RX J1131-1231 の画像であり、同じ重力レンズによって明るさが 2 倍になり、強化されました。

最終的には、3 つの素晴らしいダイヤモンドを備えたリングに非常に似た美しいイメージが得られます。上で述べたように、重力レンズ画像がとる形式は、光源と空間の変形の原因となる質量との間の位置合わせに依存します。 RX J1131-1231 の配置が異なると、異なる画像が生成されたでしょう。

この画像の美しさに加えて、重力レンズにより、天文学者はクェーサーや「活動的な」ブラック ホール全般だけでなく、レンズで増幅されていなかったら明るさが弱すぎたであろう近隣の領域も研究できるようになりました。観察されること。

この画像は、暗黒物質を研究するプログラムの一環として、ジェームス ウェッブ望遠鏡に搭載されたMIRI (中赤外線計測器) 装置を使用して撮影されました。