به گزارش تجارت نیوز، آلبرت انیشتین در سال 1915 با ارائه نظریه نسبیت عام، انقلابی در درک ما از گرانش ایجاد کرد. او در این نظریه نشان داد که جرم و انرژی میتوانند فضا-زمان را خم کنند، و مسیر نور در اثر این انحنا تغییر میکند.
سال 1936 مقالهای در Science منتشر شد، شاید بزرگترین دانشمند دوران معاصر پدیدهای را توصیف کرد که به افتخار وی، این پدیده امروزه با نام او یعنی، حلقه انیشتین شناخته میشود. آلبرت انیشتین پیشبینی کرد که اگر یک جرم عظیم، مانند یک کهکشان، دقیقاً در خط دید ما بین یک منبع نوری دوردست و زمین قرار بگیرد، نور آن منبع خمیده شده و میتواند یک حلقه کامل از نور ایجاد کند. انیشتین ابتدا تصور میکرد که چنین پدیدهای بسیار نادر است و هرگز دیده نخواهد شد، اما اکنون تلسکوپهایی مانند اوکلید، تصاویر واضحی از این اثر گرانشی به ثبت میرسانند و نظریه او را به طور تجربی تأیید میکنند.
مشاهده یک پدیده نادر کیهانی
تلسکوپ فضایی اوکلید، متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA)، تصویری شگفتانگیز از یک حلقه انیشتین ثبت کرده است؛ پدیدهای نادر که به وضوح نشان میدهد چگونه گرانش میتواند فضا را خم کند. این کشف، بینش ارزشمندی درباره ساختار کیهان و ماهیت اسرارآمیز ماده تاریک ارائه میدهد.
در این تصویر، کهکشان نزدیک NGC 6505 دیده میشود که یک حلقه انیشتین کامل از نور را به نمایش میگذارد. این حلقه، کهکشان دورتری را نشان میدهد که در پشت NGC 6505 قرار دارد و نور آن تحت تأثیر گرانش این کهکشان نزدیک، خم شده است. این پدیده مطابق با پیشبینی نظریه نسبیت عام است.
چگونه حلقههای انیشتین، انحنای فضا را نشان میدهند؟
نظریه نسبیت عام انیشتین بیان میکند که نور هنگام عبور از کنار یک جرم عظیم خم میشود و یک اثر همگرایی گرانشی ایجاد میکند. کهکشانها، مانند عدسیهای عظیم کیهانی، میتوانند نور کهکشانهای دورتری را خم و تقویت کنند. این پدیده، به اخترشناسان امکان میدهد اجرامی را مطالعه کنند که در شرایط عادی بسیار کمنور یا پنهان هستند.
حلقههای انیشتین ابزار بسیار مفیدی برای تعیین جرم کهکشانهای میانجی هستند، از جمله جرمی که در قالب ماده تاریک پنهان شده است. در این مورد، دانشمندان تخمین میزنند که کهکشان پیشزمینه NGC 6505 حدود ۱۱٪ از جرم خود را از ماده تاریک تشکیل داده است—میزانی نسبتاً کم، زیرا ماده تاریک تصور میشود که بخش عمدهای از جرم کیهان را تشکیل میدهد.
مأموریت اوکلید: نقشهبرداری از اسرار تاریک کیهان
به نقل از گاردین، تلسکوپ اوکلید، در قلب مأموریت ۱ میلیارد یورویی (£۸۵۰ میلیون) ESA برای کشف اسرار ماده تاریک و انرژی تاریک قرار دارد. این دو عنصر، ۹۵٪ از ترکیب کیهان را تشکیل میدهند، اما ماهیت دقیق آنها همچنان ناشناخته است.
هدف اصلی این تلسکوپ، ایجاد بزرگترین نقشه سهبعدی از کیهان است. با شناسایی کهکشانهایی که تا ۱۰ میلیارد سال نوری دورتر هستند، اوکلید به دانشمندان کمک خواهد کرد تا نحوه توزیع ماده تاریک را در سراسر کیهان درک کنند و تأثیر انرژی تاریک بر گسترش کیهان را آشکار سازند.
اگرچه اوکلید برای ثبت تصاویر از اجرام دوردست طراحی شده است، اما توانایی آن در ثبت تصاویر با وضوح بینظیر، مطالعه ساختارهای نزدیک را نیز ممکن کرده است. کهکشان NGC 6505 که حدود ۵۹۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، در مقیاس کیهانی نسبتاً نزدیک محسوب میشود. در مقابل، کهکشان پسزمینه در حلقه انیشتین تقریباً ۴.۴۲ میلیارد سال نوری دورتر است.
کهکشانی قدیمی، کشفی جدید
دکتر والریا پتورینو، دانشمند پروژه اوکلید در ESA، اهمیت این کشف را برجسته میکند: برای من بسیار جالب است که این حلقه انیشتین درون کهکشانی مشاهده شده که اولینبار در سال ۱۸۸۴ کشف شد. این کهکشان مدتها برای اخترشناسان شناخته شده بود، اما تاکنون این حلقه انیشتین مشاهده نشده بود. این نشان میدهد که اوکلید چقدر قدرتمند است و چگونه میتواند چیزهای جدیدی را حتی در مکانهایی که تصور میکردیم به خوبی میشناسیم، کشف کند.
کشف این حلقه انیشتین، نهتنها تواناییهای پیشرفته تلسکوپ اوکلید را به نمایش میگذارد، بلکه بر اهمیت ادامه کاوش در کیهان و تحلیل آن تأکید دارد. با هر تصویر جدید، اوکلید ما را یک گام به درک نیروهای پنهانی که کیهان را شکل میدهند و ماهیت بنیادی فضا و زمان نزدیکتر میکند.