Az Einstein-gyűrű ritka jelenség, amely egy közeli és egy távoli galaxis szinte tökéletes átfedésekor figyelhető meg, különlegességét pedig az adja, hogy a Föld kozmikus szomszédságában található. Tanulmányozásával a kutatók következtetni tudnak a lencséző galaxis tömegére, beleértve a más módszerekkel nehezen tanulmányozható sötét anyagot is, és ezáltal a világegyetem fejlődéséről szerezhetnek fontos új ismereteket.
A Euclid projektben a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontjának (CSFK) kutatói is részt vesznek a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Lendület programjának támogatásával. „A mi szakterületünk a galaxisok kozmikus hálójának statisztikus vizsgálata, a konzorciumon belül közösségi tudományos programok szervezésében is tevékeny részt vállalunk, lehetőséget teremtve további izgalmas felfedezéseknek nemcsak kutatók, hanem önkéntesek által is” – mondta el Kovács András, a CSFK tudományos munkatársa, a Euclid Hungary csapatának szakmai koordinátora.
A Euclid 2023. július 1-jén indult el hatéves küldetésére, hogy feltárja a sötét univerzum titkait. Mielőtt azonban megkezdhette volna megfigyeléseit, a tudósoknak és mérnököknek ellenőrizniük kellett, hogy minden műszer megfelelően működik-e. Ebben a korai tesztelési szakaszban a Euclid néhány képet küldött vissza a Földre még 2023 szeptemberében. Bár ezek a képek szándékosan életlenek voltak, az egyik homályos felvételen a Euclid tudósa, Bruno Altieri valami különlegeset vett észre, és úgy döntött, közelebbről is megvizsgálja. „Már az első megfigyelésnél észrevettem valamit, de amikor a Euclid további felvételeket készített az adott területről, egy tökéletes Einstein-gyűrű bontakozott ki előttünk” – magyarázta a kutató.
Az Einstein-gyűrű az NGC 6505 nevű galaxisban rejtőzött, ami körülbelül 590 millió fényévre található a Földtől – ez kozmikus léptékben mérve „csupán egy karnyújtásnyira” van tőlünk. A gyűrűt nem maga az előtérben lévő galaxis bocsátja ki, hanem egy még távolabbi, fényesebb galaxis fénye alkotja. Ez a név nélküli, korábban még soha nem észlelt háttérgalaxis 4,42 milliárd fényévnyire található, és fényét az előtérben lévő galaxis gravitációja torzította el, mielőtt elérte volna a Földet.
Albert Einstein általános relativitáselmélete megjósolta, hogy a fény elhajlik az űrben található objektumok körül, hasonlóan ahhoz, ahogyan egy lencse fókuszálja a fényt. Ez a gravitációs lencsézés annál erősebb, minél nagyobb tömegű az objektum, például egy galaxis vagy galaxishalmaz. Ennek köszönhetően néha olyan távoli galaxisok fényei is láthatóvá válnak, amelyeket egyébként eltakarnának más égitestek. Ha az átfedés szinte tökéletes, akkor a távoli háttérgalaxis fénye úgy hajlik meg, hogy egy látványos gyűrűt alkot az előtérben lévő objektum körül. Ezek az Einstein-gyűrűk a kutatók szerint igazi tudományos kincsesbányák. Gravitációs hatásaik tanulmányozása segíthet megérteni az univerzum tágulását, kimutathatja a láthatatlan sötét anyag és sötét energia hatásait, valamint betekintést nyújthat a háttérben lévő forrásba, amelynek fénye a köztes sötét anyag miatt hajlik meg.
„Nagyon izgalmasnak találom, hogy ezt a gyűrűt egy olyan jól ismert galaxisban fedezték fel, amelyet már 1884-ben azonosítottak” – emelte ki Valeria Pettorino, az ESA projektjének tudományos vezetője. „Ez a galaxis már régóta ismert a csillagászok számára. Mégis, ezt a gyűrűt soha nem vették észre korábban. Ez is bizonyítja, milyen hatékony eszköz a Euclid – képes új dolgokat felfedezni még ott is, ahol azt hittük, hogy már mindent ismerünk.”
Az univerzum tágulásának és fejlődésének vizsgálatával a Euclid többet fog elárulni a gravitáció szerepéről, valamint a sötét energia és a sötét anyag természetéről, mint amit eddig tudtunk. A teleszkóp az égbolt több mint egyharmadát térképezi fel, és akár tízmilliárd fényévre lévő galaxisokat is megfigyel. Becslések szerint körülbelül százezer Einstein-gyűrűt fog találni, de egy ennyire látványos – és ennyire közeli – gyűrű felfedezése nagyon ritka esemény. Eddig kevesebb mint ezer erős gravitációs lencsét ismertek, és ezek közül is csak nagyon keveset sikerült nagy felbontásban megörökíteni. „A Euclid forradalmasítani fogja ezt a kutatási területet, hiszen olyan adatokkal fog szolgálni, amelyekhez eddig nem volt hozzáférésünk” – mutatott rá Conor O’Riordan, a németországi Max Planck Asztrofizikai Intézet kutatója.
A Euclid 2024. február 14-én kezdte meg az égbolt részletes feltérképezését, és fokozatosan alkotja meg az univerzum eddigi legátfogóbb 3D-térképét.
