Fotos que tirei Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou o exemplo mais distante de um “anel de Einstein” de todos os tempos. O halo recorde de luz distorcida, a 21 mil milhões de anos-luz de distância, é invulgarmente perfeito e rodeia uma galáxia densa e misteriosa.
Um anel de Einstein é um tipo extremamente raro de objeto com lentes gravitacionais que foi previsto pela primeira vez por Albert Einsteinde Teoria da relatividade. A lente gravitacional ocorre quando é massiva gravidade de um objeto massivo em primeiro plano, como um aglomerado de galáxias ou um aglomerado de galáxias Buraco negro, o espaço-tempo se distorce em torno de si; A luz de objetos distantes, como galáxias ou supernovas, que passa através deste espaço-tempo distorcido também parece curvada e distorcida do nosso ponto de vista na Terra.
Este efeito também amplifica a luz de um objeto exposto à lente, semelhante ao funcionamento de uma lupa, permitindo aos astrônomos estudar objetos distantes com mais detalhes do que normalmente é possível. A maioria dos objetos tem lentes gravitacionais Forme arcos ou anéis parciais que circunda o objeto em primeiro plano. Mas um verdadeiro anel de Einstein forma um círculo completo em torno da entidade mais próxima, o que só é possível quando o objeto distante, o objeto em primeiro plano e o observador estão em perfeito alinhamento.
Em um novo estudo carregado em 14 de setembro em um servidor de pré-impressão arXiv Aceito para publicação na revista Nature Astronomy, os pesquisadores descobriram um novo e estranho anel circular de Einstein, chamado JWST-ER1, dentro Pesquisa on-line do Cosmosum mapa detalhado de mais de 500.000 galáxias capturadas durante as observações contínuas de 200 horas do JWST.
JWST-ER1 consiste em duas partes: JWST-ER1g, uma galáxia compacta que atua como um objeto de lente em primeiro plano; e JWST-ER1r, luz de uma galáxia mais distante que forma o anel brilhante. O JWST-ER1g está localizado a cerca de 17 bilhões de anos-luz da Terra, enquanto o JWST-ER1r está a outros 4 bilhões de anos-luz de distância. Até agora, o objeto de lente mais distante já descoberto estava a cerca de 14,7 bilhões de anos-luz de distância, segundo a Reuters. BigThink.com. (Enquanto o Idade do universo (Por si só, estimada em cerca de 13,7 mil milhões de anos atrás, a expansão contínua do Universo significa que a luz dos objetos mais antigos teria de viajar muito mais longe do que isso para chegar aos nossos telescópios).
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Graças ao anel completo do JWST-ER1, os pesquisadores calcularam a massa da galáxia lenticular observando quanto espaço-tempo está distorcido em torno de si mesmo. Isto revelou que a galáxia tem uma massa equivalente a cerca de 650 mil milhões de sóis, o que a torna invulgarmente densa para o seu tamanho. Parte dessa massa adicional pode ser explicada por Matéria escuraÉ a substância misteriosa e invisível que constitui cerca de 85% da matéria do universo. Mas mesmo assim, é pouco provável que existam estrelas suficientes para cobrir o resto da gravidade da galáxia, com base nos cálculos dos investigadores.
“É necessária massa adicional para explicar os resultados das lentes”, escreveram os investigadores no seu artigo, mas não está totalmente claro qual é essa massa.
Outras galáxias são igualmente antigas e igualmente densas Já foi revelado antesO que sugere que há algo em comum nessas antigas fábricas estelares que as torna tão massivas. Uma explicação é que estas galáxias contêm muito mais matéria escura do que o esperado, enquanto outra teoria sugere que podem ter mais estrelas de baixa massa escondidas dentro delas do que galáxias mais jovens. Mas é necessário mais trabalho para descobrir.
Este não é o primeiro verdadeiro anel de Einstein observado pelo Telescópio Espacial James Webb. Em setembro de 2022, um usuário do Reddit descobriu um Um anel de luz perfeitamente circular Da galáxia JO418, localizada a cerca de 12 bilhões de anos-luz da Terra, orbitando uma galáxia mais próxima.
O Telescópio Espacial James Webb também usou lentes gravitacionais para capturar a imagem A estrela mais distante já descoberta E Uma das galáxias mais antigas do universo.