С помощью телескопа Джеймс Уэбб ученые смогли обнаружить необычную форму гравитационного линзирования — кольцо Эйнштейна. За счет этого редкого явления, астрономы смогли заглянуть за галактику, расположенную на расстояние в 17 млрд световых лет от Земли и увидеть свет, исходящий от другой галактики на расстоянии в 4 млрд световых лет от первой.
Среди множества интересных явлений в астрономии отдельно можно выделить гравитационное линзирование. Суть его заключается в необычном поведении света, который идет от удаленного объекта в сторону Земли, но на пути встречает некий массивный объект. Например, черную дыру или массивную галактику, которые искривляют пространство и время вокруг себя.
Из-за искривления пространства-времени, свет так же попадает под это искажение. За счет искривления потоков света появляется возможность увидеть то, что скрыто за объектом, который находится между наблюдателем и объектом, испускающим свет. Более того, дальний объект получает дополнительное увеличение, что позволяет рассмотреть его в деталях, которые недоступны при наблюдении в обычный телескоп.
Недавно с помощью телескопа Джеймс Уэбб ученые смогли заглянуть за скопление галактик WHL0137-08, чтобы рассмотреть одну из самых ранних среди известных звезд — Эарендель. Благодаря гравитационному линзированию участок пространства, в котором располагалась древняя звезда, оказался приближен к наблюдателю и ученые смогли более детально изучить его.
Несмотря на то, что гравитационное линзирование уже само по себе весьма интересно, существует еще более редкая и захватывающая разновидность данного явления — кольцо Эйнштейна, названное в честь великого ученого, который первым допустил существование подобных явлений.
В отличие от обычного гравитационного линзирования, которое выглядит как дуга или частичное кольцо вокруг ближнего массивного объекта, кольцо Эйнштейна представляет из себя идеальный круг, состоящий из исходящего света от удаленного объекта, образованный вокруг объекта переднего плана. Подобное явление становится возможным когда объект наблюдения, объект который его закрывает и наблюдатель находятся на одной линии.
Во время наблюдения через телескоп Джеймс Уэбб за более чем 500 000 различных галактик, ученые смогли обнаружить самое удаленное на данный момент кольцо Эйнштейна — JWST-ER1 которое состоит из двух объектов. На переднем плане находится компактная галактика JWST-ER1g, удаленная от Земли примерно на 17 миллиардов световых лет. Вокруг данной галактики располагается световое кольцо JWST-ER1r, которое представляет из себя свет другой галактики, которая находится на удалении от Земли в 21 миллиард световых лет.
Ученые пришли к выводу, что галактика JWST-ER1g, не смотря на свои размеры — весьма плотная. Ее масса может быть равна 650 миллиардам масс солнц. Часть этой массы может приходится на темную материю, но даже это не объясняет столь высокую плотность галактики.
Ранее ученые уже обращали внимание, что масса древних галактик необъяснима большая, однако точной версии о том, почему так — нет. Возможно, в них скрыто куда больше небольших звезд, чем удается рассмотреть или же они обладают куда большим объемом темной материи, чем принято считать.
