आइंस्टीन अंगूठी गुरुत्वाकर्षण लेंस: SDSS J163028.15 + 452036.2। छवि क्रेडिट: हबल बड़ा करने के लिए क्लिक करें
जैसा कि अल्बर्ट आइंस्टीन ने लगभग एक शताब्दी पहले सामान्य सापेक्षता के अपने सिद्धांत को विकसित किया था, उन्होंने प्रस्तावित किया था कि बड़े पैमाने पर वस्तुओं से गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र नाटकीय रूप से अंतरिक्ष की रक्षा कर सकते हैं और प्रकाश की रक्षा कर सकते हैं।
इस प्रभाव द्वारा बनाए गए ऑप्टिकल भ्रम को गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग कहा जाता है। यह अंतरिक्ष में एक विशाल आवर्धक लेंस होने के बराबर है जो अधिक दूर की वस्तुओं के प्रकाश को विकृत और प्रवर्धित करता है। आइंस्टीन ने 1936 में प्रकाशित एक पेपर में गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग का वर्णन किया था। लेकिन उन्होंने सोचा कि यह प्रभाव अप्रमाणिक था क्योंकि अग्रभूमि के तारों को अंतरिक्ष में फैलाने से उत्पन्न होने वाली ऑप्टिकल विकृतियां उनके समय की सबसे बड़ी दूरबीनों द्वारा कभी भी मापने योग्य नहीं होंगी।
अब, लगभग एक सदी बाद, खगोलविदों ने 19 नए "गुरुत्वाकर्षण लेंस वाले" आकाशगंगाओं की पहचान करने के लिए दो शक्तिशाली खगोलीय संपत्ति, स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) और नासा के हबल स्पेस टेलीस्कोप को मिलाया है, जो पहले से ज्ञात लगभग 100 गुरुत्वाकर्षण लेंसों में महत्वपूर्ण रूप से जोड़ रहे हैं। इन 19 में से, उन्होंने आठ नए तथाकथित "आइंस्टीन रिंग्स" पाए हैं, जो शायद लेंस की घटना के सबसे सुरुचिपूर्ण अभिव्यक्ति हैं। केवल तीन ऐसे छल्ले पहले दृश्यमान प्रकाश में देखे गए थे।
गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग में, दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश को पृथ्वी पर अपने रास्ते में किसी भी भारी वस्तु के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा विक्षेपित किया जा सकता है। इस वजह से, हम आकाशगंगा को एक चाप या कई अलग-अलग छवियों में विकृत देखते हैं। जब दोनों आकाशगंगाएं बिल्कुल पंक्तिबद्ध होती हैं, तो प्रकाश एक बैल की आंख का पैटर्न बनाता है, जिसे अग्रभूमि आकाशगंगा के चारों ओर आइंस्टीन रिंग कहा जाता है।
नए खोजे गए लेंस एक चालू परियोजना से आते हैं जिसे स्लोन लेन्स ACS सर्वे (SLACS) कहा जाता है। कैम्ब्रिज, मास में हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स के एडम बोल्टन और नीदरलैंड में कापेटिन एस्ट्रोनॉमिकल इंस्टीट्यूट के लियोन कोपामंस के नेतृत्व में खगोलविदों की एक टीम ने कई सौ हज़ार ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा में से अण्डाकार आकाशगंगाओं के अभ्यर्थियों के लेंस का चयन किया। स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे। फिर उन्होंने पुष्टिकरण करने के लिए हबल के उन्नत कैमरे की तेज आँखों का उपयोग सर्वेक्षण के लिए किया।
", SDSS के बड़े पैमाने पर, हबल टेलीस्कोप की इमेजिंग गुणवत्ता के साथ, ने नए गुरुत्वाकर्षण लेंस की खोज के लिए इस अभूतपूर्व अवसर को खोल दिया है," बोल्टन ने समझाया। "हम प्रत्येक 1,000 आकाशगंगाओं में से एक की पहचान करने में सफल रहे हैं जो किसी अन्य आकाशगंगा के गुरुत्वाकर्षण लेंस के इन संकेतों को दिखाते हैं।"
SLACS टीम ने लगभग 200,000 आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रा को 2 से 4 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्कैन किया। टीम पृथ्वी से दो बार आकाशगंगाओं से उत्सर्जन के स्पष्ट सबूतों की तलाश कर रही थी और सीधे करीब आकाशगंगाओं के पीछे। इसके बाद उन्होंने सर्वेक्षण के लिए हबल के उन्नत कैमरा का उपयोग किया, जिसमें से 28 इन अभ्यर्थियों की लेंसिंग आकाशगंगाओं की छवियों को स्नैप किया गया। इनमें से 19 उम्मीदवारों द्वारा निर्मित आर्क्स और रिंगों का अध्ययन करके, खगोलविद सटीक रूप से अग्रभूमि आकाशगंगाओं के द्रव्यमान को माप सकते हैं।
विषम आकृतियों का निर्माण करने के अलावा, गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग खगोलविदों को अण्डाकार आकाशगंगाओं में काले पदार्थ के वितरण की सबसे प्रत्यक्ष जांच देता है। डार्क मैटर इस मामले का एक अदृश्य और आकर्षक रूप है जो अभी तक प्रत्यक्ष रूप से देखा नहीं गया है। खगोलविदों ने इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव को मापकर इसके अस्तित्व का पता लगाया। डार्क मैटर आकाशगंगाओं के भीतर व्याप्त है और ब्रह्मांड के कुल द्रव्यमान का अधिकांश भाग बनाता है। आकाशगंगाओं में काले पदार्थ की खोज करने से, खगोलविदों को आकाशगंगा के गठन में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की उम्मीद है, जो कि प्रारंभिक ब्रह्मांड में अंधेरे पदार्थ की ढेलेदार सांद्रता के आसपास शुरू हुई होगी।
"हमारे परिणाम बताते हैं कि, औसतन, इन results अण्डाकार लेंसिंग आकाशगंगाओं 'में एक ही विशेष द्रव्यमान-घनत्व संरचना होती है जो सर्पिल आकाशगंगाओं में देखी जाती है," बोल्टन ने जारी रखा। "यह तारों के सापेक्ष डार्क मैटर के अनुपात में वृद्धि से मेल खाती है, क्योंकि एक लेंसिंग आकाशगंगा के केंद्र से दूर और उसके भयंकर बाहरी इलाके में है। और चूंकि ये लेंसिंग जेलैक्सिस अपेक्षाकृत उज्ज्वल हैं, इसलिए हम इस परिणाम को लेंस में तारकीय गतियों के ग्राउंड-आधारित स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकनों के साथ जम सकते हैं। "
डॉ। कोपामंस ने कहा, "इन और अन्य गुरुत्वीय लेंसों का अध्ययन करने में सक्षम होने के कारण कई अरब वर्षों में हमें प्रत्यक्ष रूप से यह देखने की अनुमति मिलती है कि क्या ब्रह्मांडीय समय के साथ अंधेरे [अदृश्य] और दृश्यमान परिवर्तन का वितरण होता है," डॉ। कोपामन्स ने कहा। "इस जानकारी के साथ, हम आमतौर पर आयोजित विचार का परीक्षण कर सकते हैं कि टक्कर आकाशगंगाओं और छोटी आकाशगंगाओं के विलय से बनती है।"
स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे, जिसमें से SLACS लेंस-उम्मीदवार के नमूने का चयन किया गया था, 1998 में आकाश और नक्शे के एक चौथाई से अधिक 100 मिलियन वस्तुओं के रंगों और चमक को मापने के लिए एक कस्टम-निर्मित ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप के साथ शुरू किया गया था। एक लाख आकाशगंगाओं और क्वासरों की दूरी। एक SLACAC टीम के सदस्य, कैम्ब्रिज में स्कॉट मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के स्कॉट बर्स ने कहा, "इस प्रकार का गुरुत्वाकर्षण-लेंस सर्वेक्षण SDSS का मूल लक्ष्य नहीं था, लेकिन SDSS डेटा की उत्कृष्ट गुणवत्ता से संभव हुआ।" और SDSS के रचनाकारों में से एक।
"एसएसएसएस डेटाबेस के बड़े आकार का एक अतिरिक्त बोनस यह है कि हम अपने खोज मानदंडों को डिजाइन कर सकते हैं ताकि विशिष्ट विज्ञान लक्ष्यों के लिए सबसे उपयुक्त लेंस को खोजने के लिए," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सांताक्रूज के SLACS टीम के सदस्य टॉमासो त्रेउ ने कहा। । “जबकि अब तक हमने अपने लक्ष्य के रूप में सबसे बड़ी आकाशगंगाओं का चयन किया है, सर्वेक्षण के अगले चरणों में हम छोटे लेंस आकाशगंगाओं को लक्षित कर रहे हैं। ऐसे सुझाव दिए गए हैं कि आकाशगंगाओं की संरचना आकाशगंगा के आकार के साथ बदलती है। इन दुर्लभ वस्तुओं की पहचान करने की मांग करने पर, 'हम जल्द ही यह परीक्षण कर पाएंगे कि क्या यह सच है। "
नासा जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी और कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया में एसएलएसीएस टीम के सदस्य लियोनिदास मोवाकाकास ने कहा, "ये आइंस्टीन रिंग लेंसयुक्त आकाशगंगाओं का एक बेजोड़ भव्य दृश्य देते हैं, जिससे हमें सितारों और गठन के इतिहास का अध्ययन करने की अनुमति मिलती है। ये दूर की आकाशगंगाएँ हैं। ”
SLACS सर्वेक्षण जारी है, और अब तक टीम ने हबल का उपयोग अपने लगभग 50 उम्मीदवारों को आकाशगंगाओं का अध्ययन करने के लिए किया है। अंतिम कुल 100 से अधिक होने की उम्मीद है, उनके बीच कई और नए लेंस हैं। सर्वेक्षण के प्रारंभिक निष्कर्ष एस्ट्रोफिजिकल जर्नल के फरवरी 2006 के अंक में और उस पत्रिका को जमा किए गए दो अन्य पत्रों में दिखाई देंगे।
मूल स्रोत: हुब्बलाइट न्यूज़ रिलीज़
