Einsteinov kríž (ZW 2237+030) — gravitačné šošovkovanie kvazaru

Einsteinov kríž (ZW 2237+030) – fascinujúce gravitačné šošovkovanie kvazaru za Huchrovou šošovkou; štyri obrazy vzdialeného kvazaru viditeľné aj pre amatérskych pozorovateľov.

Einsteinov kríž (často označovaný aj ako QSO 2237+0305 alebo „Einstein Cross“) je obraz kvazaru, ktorý je vzdialený 8 000 000 000 svetelných rokov (ly) alebo 2 500 000 000 parsekov (pc). Názov poukazuje na charakteristické usporiadanie štyroch jasných obrazov kvazaru v tvare kríža okolo jadra galaxie v popredí.

Kvazar sa nachádza presne za galaxiou ZW 2237+030, Huchrovou šošovkou, ktorá funguje ako objektív. Galaxia v popredí je relatívne blízka, ide o takmer čelnú (face‑on) barred spirálnu galaxiu, a jej gravitačné pole rozdelí svetlo prichádzajúce z kvazaru do štyroch oddelených obrazov. Tento jav je klasickým prípadom gravitačného šošovkovania, kde masívny objekt v popredí mení dráhu svetelných lúčov podľa Einsteinovej všeobecnej relativity.

Podľa jeho červeného posunu je kvazar vzdialený od Zeme približne 8 miliárd svetelných rokov, zatiaľ čo šošovkujúca galaxia je vzdialená len približne 400 miliónov svetelných rokov. (Pre doplnenie: v literatúre sa často udávajú červené posuny zhruba z ≈1,695 pre kvazar a z ≈0,039 pre galaxiu v popredí.)

Einsteinov kríž je mimoriadne dôležitý pre astronómiu z viacerých dôvodov:

• Štyri obrazy: Svetlo kvazaru sa rozdelí do štyroch jasných bodových obrazov, ktoré sú umiestnené blízko jadra šošovkovej galaxie.
• Krátke časové oneskorenia: Vzhľadom na relatívne blízku polohu šošovky sú časové oneskorenia medzi obrazmi veľmi krátke (rádovo hodiny až dni), čo komplikuje ich priame použitie na meranie kozmologických parametrov, ale zároveň prináša jedinečné príležitosti na štúdium rýchlych zmien v kvazare.
• Microlensing: Hviezdy v šošovkovej galaxii spôsobujú mikročočkovanie (microlensing), ktoré nezávisle mení jasnosť jednotlivých obrazov. Monitorovaním týchto zmien môžu vedci skúmať vnútornú štruktúru akrečného disku kvazaru a rozloženie hmoty v galaxii.
• Astronomické sledovanie: Pravidelné monitorovanie systému (opticky aj v rádiovej či röntgenovej oblasti) prinieslo cenné údaje o variabilite kvazarov a o populácii hviezd v šošovkovej galaxii.

Einsteinov kríž bol objavený v 80. rokoch a pomenovanie „Huchrova šošovka“ odkazuje na jedného z objaviteľov (John Huchra). Systém je dostatočne jasný, aby ho dokázali sledovať aj amatérski pozorovatelia so silnejšími prístrojmi: za veľmi tmavej oblohy a pri zrkadlových teleskopoch s priemerom približne 18 palcov (alebo viac) je možné rozlíšiť aspoň časť kríža a zaregistrovať zmeny jasnosti jednotlivých obrazov.

Význam: Einsteinov kríž zostáva jedným z najštudovanejších gravitačných šošoviek, pretože kombinácia blízkej šošovky a vzdialeného kvazaru poskytuje silné nástroje na analýzu mikročočkovania, vnútorných častí kvazarov a rozdelenia hmoty v šošovkovej galaxii.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to Einsteinov kríž?

Otázka: Ako ďaleko od Zeme sa nachádza ZW 2237+030, galaxia, ktorá je objektívom šošovky?

Otázka: Koľko obrazov toho istého vzdialeného kvazaru sa objaví okolo galaxie v popredí v dôsledku silného gravitačného šošovkovania?

Otázka: Prečo potrebujú amatérski astronómovia extrémne tmavú oblohu a veľké zrkadlá teleskopov, aby videli Einsteinov kríž?

Otázka: Aký význam má červený posun kvazaru?

Otázka: Ako sa volá šošovkovitá galaxia?

Otázka: Koľko parsekov od nás je vzdialený Einsteinov kríž?

Hľadajte podľa písmena