Lyse galakser med sorte hulhjerter fanget og bukker lys ind i kosmisk linse

Dette Hubble-rumteleskopbillede viser tre kvasarer, som er stærkt skinnende galakser domineret af enorme centrale sorte huller, hvilket forårsager en lysbøjningseffekt kaldet gravitationslinse.

Dette Hubble-rumteleskopbillede viser tre kvasarer, som er stærkt skinnende galakser domineret af enorme centrale sorte huller, hvilket forårsager en lysbøjningseffekt kaldet gravitationslinse. (Billedkredit: NASA, ESA og F. Courbin (EPFL, Schweiz))



Den intense tyngdekraft fra ekstra lyse galakser med store sorte huller i deres kerner bøjer lys for at skabe kosmiske forstørrelsesglas, siger astronomer.



Ved hjælp af Hubble -rumteleskopet identificerede forskere signaturerne af dette buede og snoede lys omkring tre galakser kendt som kvasarer, der skinner klart med lys udsendt fra masse, der falder ned i deres centrale sorte huller.

Opdagelserne er nogle af de første eksempler på, at kvasarer forårsager en kaldet effekt gravitationslinse , hvor lyset forvrænges af tyngdekraften af ​​meget massive genstande. Denne effekt, forudsagt af Einsteins generelle relativitetsteori, kan forstørre lyset fra fjerne galakser, der ellers ville være for svage at se.



Kvasarer domineres af supermassive sorte huller i deres centre, der indeholder massen af ​​millioner af soler. Når materie falder ned i disse sorte huller, frigiver det kraftig stråling, som vi kan se fra hele universet, og ofte overskygger resten af ​​kvasar -galaksen. [ Video: Quasar -detaljer set med gravitationslinser ]

Tidligere blev lyset fra fjerne kvasarer detekteret, efter at det blev gravitationsmæssigt linseret ved at passere nær et massivt objekt i forgrunden. Men kun én gang før har forskere identificeret en kvasar, der faktisk forårsager linser af et andet objekt i baggrunden.

'Dette papir viser tre mere og med bedre data,' siger forsker George Djorgovski fra Caltech til demokratija.eu i en e -mail. 'Så vidt jeg ved, er der ingen andre kendte tilfælde af kvasarværtsgalakser, der linser baggrundsgalakser.'



Djorgovski og hans kolleger, ledet af Frederic Courbin fra Ecole Polytechnique Federale de Lausanne i Schweiz, udarbejdede et katalog med 23.000 kvasarer observeret af Sloan Digital Sky Survey, der foretager målinger kaldet spektre, der spreder lyset fra astronomiske objekter til dets bestanddele.

Forskerne indsnævrede derefter deres liste til at vælge kvasarer med spektre, der også indikerede, at en anden galakse lå i baggrunden på samme position. Astronomerne tog derefter opfølgende observationer af disse mål med Keck-teleskopet på Mauna Kea på Hawaii og Hubble for at bekræfte, hvilke der faktisk forårsagede gravitationslinser.

De endte med tre sager, som de rapporterer i et papir, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Astronomy and Astrophysics. Der er også flere kandidater, som forskerne håber at bekræfte med fremtidige observationer.



'Kvasarer er ret sjældne, og linser er meget sjældne, så du har at gøre med to ret sjældne populationer,' sagde et andet teammedlem, Daniel Stern fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien.

Opdagelserne kunne hjælpe forskere med at forstå mere om forholdet mellem massegalakser og massen af ​​de centrale sorte huller inde i dem. Selvom astronomer har været i stand til at måle disse tal for nogle nærliggende galakser, er det meget sværere at gøre for fjerne galakser set, da universet var ungt.

'Gravitationslinser er en god måde at måle linsegalaksen på,' sagde Stern til demokratija.eu. 'Disse Hubble -billeder giver dig virkelig præcise masser. Det lader os undersøge det sorte hul-galakseforhold ud til tidligere i universet. '

Du kan følge demokratija.eu assisterende administrerende redaktør Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz . Følg demokratija.eu for det seneste inden for rumforskning og udforskningsnyheder på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .