Einsteinov križ: gravitacijska leča kvazarja ZW 2237+030 (Huchrova leča)
Einsteinov križ je znan prikaz istega oddaljenega kvazarja, ki ga vidimo na štirih ločenih slikah zaradi močne gravitacijske leče. Gre za kvazar z označbo ZW 2237+030 (znan tudi kot QSO 2237+0305), ki je zelo oddaljen: približno 8.000.000.000 svetlobnih let (ly) ali približno 2.500.000.000 parsekov (pc). Slike kvazarja so proizvodi lečeče galaksije, po kateri je sistem poimenovan — Huchrova leča (po astronomu Johnu Huchri), označena ZW 2237+030.
Kako nastane križ
Ko je oddaljeni kvazar, posredna galaksija in Zemlja skoraj poravnani, masa galaksije močno ukrivi prostor-čas in s tem pot svetlobe kvazarja. Ta pojav imenujemo gravitacijska leča. Pri Huchrovi leči se zaradi te ukrivljenosti svetloba kvazarja razdeli na štiri ločene slike, ki se pojavijo okoli središča galaksije v vzorcu, podoben križu — zato tudi ime Einsteinov križ. Razdalje med vidnimi slikami so majhne, le nekaj loknih sekund, zato so potrebni dobri pogoji opazovanja in opazovalna oprema z visoko ločljivostjo.
Razdalje in rdeči premik
Glede na rdeči premik je kvazar oddaljen nekaj milijard svetlobnih let (v članku omenjenih približno 8 milijard svetlobnih let). Galaksija, ki povzroča lečo (Huchrova leča), je bistveno bližje — ocenjena oddaljenost je približno 400 milijonov svetlobnih let. Ta velika razlika v razdaljah je pogoj za nastanek več slik istega ozadja zaradi lečanja.
Opazovanja in znanstveni pomen
Einsteinov križ je bil predmet obsežnih opazovanj z velikimi teleskopi in monitoring kampanjami. Ker se svetlost posameznih slik spreminja zlasti zaradi mikrolečenja, ki ga povzročajo zvezde v sprednji galaksiji, ta sistem astronomom omogoča:
- preučevanje notranje strukture kvazarjev (diskov in področij, kjer nastaja delovanje kvazarja),
- merjenje mase in porazdelitve mase v lečeči galaksiji, vključno z razporeditvijo temne snovi,
- opazovanje in analizo mikrolečenja za preverjanje modelov zvezdnih populacij v leči.
Opazovanje za amaterje
Del Einsteinovega križa je včasih opazen tudi z amatersko opremo, vendar so pogoji zahtevni. Za ločevanje in prepoznavanje komponent so priporočljivi izjemno temno nebo, dobra atmosfera ter teleskopska zrcala s premerom vsaj 18 palcev (približno 45 cm) ali več. Uporaba CCD kamere, dolge integracije in postopkov za združevanje (stacking) slik znatno poveča možnosti za zaznavo. Za fotometrično spremljanje sprememb svetlosti so primerne natančne meritve s filtrom in stabilnim spremljanjem skozi čas.
Zaključek
Einsteinov križ (ZW 2237+030) je ikoničen primer, kako nam relativnost in gravitacija omogočata, da vidimo oddaljena kozmična svetila na več načinov. Sistem ostaja dragoceno orodje za proučevanje kvazarjev, galaksij in porazdelitev mase v vesolju, hkrati pa predstavlja izziv in priložnost tudi za izkušene amaterje z zmogljivo opremo.
Einsteinov križ
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Einsteinov križ?
O: Einsteinov križ je slika kvazarja, ki je oddaljen 8 000 000 000 000 svetlobnih let.
V: Kako daleč od Zemlje je galaksija ZW 2237+030, ki je v objektivu?
O: Galaksija ZW 2237+030 je od Zemlje oddaljena le 400 milijonov svetlobnih let.
V: Koliko slik istega oddaljenega kvazarja se zaradi močne gravitacijske leče pojavi okoli galaksije v ospredju?
O: Zaradi močne gravitacijske leče se okoli galaksije v ospredju pojavijo štiri slike istega oddaljenega kvazarja.
V: Zakaj ljubiteljski astronomi potrebujejo izjemno temno nebo in velika zrcala teleskopov, da bi videli Einsteinov križ?
O: Amaterski astronomi potrebujejo izjemno temno nebo in velika zrcala teleskopov s premerom 18 palcev ali več, da bi videli Einsteinov križ, ker je oddaljen 8 milijard svetlobnih let.
V: Kakšen je pomen rdečega premika kvazarja?
O: Rdeči premik kvazarja določa, da je od Zemlje oddaljen približno 8 milijard svetlobnih let.
V: Kako se imenuje galaksija, ki je v objektivu?
O: Ime lečeče galaksije je ZW 2237+030, znana tudi kot Huchrova leča.
V: Koliko parsekov stran je oddaljen Einsteinov križ?
O: Einsteinov križ je oddaljen 2 500 000 000 000 parsekov.
