De Very Large Telescope ziet een zeldzaam Einstein Kruis
Zwaartekrachtlenzen bieden unieke inzichten in astrofysica en kosmologie. Met behulp van de Very Large Telescope van de ESO hebben astronomen een nieuw, sterk lenssysteem ontdekt: DESI-253.2534+8843. Dit systeem bestaat uit een enorm elliptisch sterrenstelsel omgeven door vier blauwe beelden die een zeldzaam Einstein Kruis-patroon vormen.
Sterke zwaartekrachtlensvorming treedt op wanneer een massief object de ruimtetijd vervormt en ervoor zorgt dat het pad van het licht van een goed uitgelijnde verre bron buigt, wat doorgaans resulteert in meerdere beelden.
Deze systemen zijn een krachtig hulpmiddel voor astrofysica en kosmologie. Ze zijn gebruikt om te bestuderen hoe donkere materie wordt verdeel in sterrenstelsels en clusters.
Wanneer de uitlijning bijna perfect is en de lensmassa een elliptische verdeling heeft, lijk de achtergrondbron viervoudig lensvormig.
Deze systemen worden gewaardeerd omdat ze de grootste beperking vormen voor de massaverdeling van de lens.
Een specifiek voorbeeld van een systeem met vier lenzen is het Einstein Kruis, waarbij vier afzonderlijke afbeeldingen van de achtergrondbron een kruisachtig patroon vormen met een hoge mate van symmetrie.
Het sterke zwaartekrachtlenssysteem DESI-253.2534+26.884 werd gevonden in de DESI Legacy Imaging Survey-gegevens. Hiervoor werden neurale netwerken gebruikt.
“De vier bloembladen” in DESI-253.2534+26.884 zijn afbeeldingen van een ver sterrenstelsel verborgen achter het oranje sterrenstelsel in het centrum. Als gevolg hiervan zien we verschillende beelden van het verre stelsel, vervormd en uitvergroot.
In de speciale configuratie van deze twee sterrenstelsels verschijnt het verborgen sterrenstelsel als vier bladen rondom het centrale “lensstelsel”, die een kruisachtig (of bloemachtig) patroon vormen dat ook wel een Einstein Kruis wordt genoemd.
Zwaartekrachtlenzen stellen astronomen dus n staat verborgen sterrenstelsels te vinden die anders onzichtbaar zouden zijn.
De astronomen hebben DESI-253.2534+26.884 in mei 2023 waargenomen met de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) gemonteerd op UT4 van de Very Large Telescope van de ESO op Cerro Paranal in Chili.
MUSE splitst het licht dat afkomstig is van elk punt binnen het waargenomen gebied in een regenboog of spectrum en dit levert astronomen een schat aan informatie op over de objecten binnen het gezichtsveld.
De resultaten laten dien dat het verre sterrenstelsel in hoog tempo sterren vormt. Aangezien het licht het sterrenstelsel verliet toen het heelal ongeveer 20% van zijn huidige leeftijd had, levert het bestuderen ervan aanwijzingen op over hoe sterrenstelsels in het vroege heelal ontstonden.
De resultaten van het onderzoek zijn in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Artikel: Aleksandar Cikota et al. 2023. DESI-253.2534+26.8843: A New Einstein Cross Spectroscopically Confirmed with Very Large Telescope/MUSE and Modeled with GIGA-Lens. ApJL 953, L5; doi: 10.3847/2041-8213/ace9da
Eerste publicatie: 19 september 2023
Bron: sci-news/ESO
