Ein multinationales Astronomenteam hat einen neuen Einsteinring gefunden – ein seltenes Abbild einer Galaxie, das durch die Gravitation verzerrt wurde. Die Wissenschaftler aus Spanien, Italien und den USA berichten in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society über ihre Entdeckung.
In seiner bahnbrechenden allgemeinen Relativitätstheorie, die vor einem Jahrhundert veröffentlicht wurde, sagte Albert Einstein voraus, dass die Gravitation das Gefüge der Raumzeit verzerren würde, und dass Licht infolgedessen gekrümmten Bahnen folgen würde. Astronomen beobachteten diesen Effekt erstmals im Jahre 1919, als sie während der totalen Sonnenfinsternis von 1919 die Positionen von Sternen nahe der Sonne vermaßen. Sie bemerkten eine geringfügige Verschiebung, die aus dem Gravitationsfeld unseres nächstgelegenen Sterns resultierte. In größeren Maßstäben wird das Licht entfernter Galaxien durch Schwarze Löcher und massereiche Galaxien gebeugt, die zwischen ihnen und der Erde liegen. Diese Objekte agieren wie Linsen und erzeugen Bögen und Einsteinringe aus Licht.
Die Ringe sind vergleichsweise selten und erscheinen normalerweise als kleine Strukturen am Himmel. Daher sind sie schwer zu erkennen, und die meisten von ihnen werden mit Radioteleskopen oder mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet. Ihre Seltenheit ergibt sich aus den riesigen Entfernungen und der geringen Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich unsere Galaxie, die als Gravitationslinse agierende Galaxie und die entfernte Galaxie alle fast exakt auf einer Linie befinden.
Der neu entdeckte Einsteinring liegt in Richtung des Sternbildes Sculptor (Bildhauer) am Südhimmel. Margherita Bettinelli, eine Doktorandin am Instituto de Astrofisica de Canarias, entdeckte ihn, als sie Archivbilder betrachtete, die mit der Dark Energy Camera (DECam) am Victor Blanco 4-Meter-Teleskop des Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile aufgenommen wurden. Bettinelli und ihr Team gaben dem Ring den Namen “Canarias”, in Anlehnung an die Arbeit, die von Astronomen auf La Palma und Teneriffa durchgeführt wird.
Das Licht, das heute auf der Erde eintrifft, verließ den Einsteinring vor acht Milliarden Jahren. Wir sehen ihn also so, wie er fünf Milliarden Jahre nach dem Urknall aussah. Trotz seiner relativ kleinen scheinbaren Größe (er erstreckt sich am Himmel über einen Winkel von 4,5 Bogensekunden oder 1/800 Grad) ist er größer als die meisten Ringe, die bisher gefunden wurden. Nachfolgende Beobachtungen mit dem 10,4-Meter Gran Telescopio Canarias (GTC) bestätigen seine Entfernung und zeigen, dass die als Gravitationslinse agierende Galaxie eine Masse besitzt, die dem Äquivalent von etwa einer Billion Sonnen entspricht.
Abhandlung: “The Canarias Einstein Ring: a Newly Discovered Optical Einstein Ring” von M. Bettinelli, M. Simioni, A. Aparicio, S. L. Hidalgo, S. Cassisi, A. R. Walker, G. Piotto und F. Valdes, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Quelle: https://www.ras.org.uk/news-and-press/2843-a-new-einstein-ring
(THK)
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