Einsteinkorset: Huchras gravitationslins ZW 2237+030 — fyra bilder av en kvasar

Einsteinkorset (ZW 2237+030) – Huchras gravitationslins som skapar fyra bilder av en fjärrkvasar. Fascinerande observation för teleskopälskare och astrofotografer.

Einsteins kors är en bild av en kvasar som befinner sig ungefär 10 000 000 000 ljusår (≈ 3 070 000 000 parsec) bort. Kvasaren ligger direkt bakom ZW 2237+030, allmänt känd som Huchras lins, den linsande galaxen. Fyra bilder av samma avlägsna kvasar visas runt denna förgrundsgalax på grund av stark gravitationslinsning.

Upptäckt och avstånd

Einsteins kors (formellt QSO 2237+0305) upptäcktes i mitten av 1980-talet av John Huchra och medarbetare. Enligt sin rödförskjutning ligger kvasaren på z ≈ 1,695, vilket motsvarar cirka 10 miljarder ljusår i ljusresa beroende på vilka kosmologiska parametrar man använder. Den linsande galaxen är mycket närmare: den ligger på z ≈ 0,039 och befinner sig på ungefär 400 miljoner ljusårs avstånd från oss.

Hur de fyra bilderna bildas

Fenomenet beror på gravitationslinsning: den massiva förgrundsgalaxens gravitation böjer ljusstrålarna från den bakgrundsbelägna kvasaren. För en så pass symmetrisk geometri som i detta system delar linsen upp ljuset i fyra separata bilder arrangerade runt galaxens centrum – därav namnet "kors". De fyra bilderna ligger mycket nära varandra på himlen (inom några bågsekunder), vilket kräver hög upplösning och god seeing för att skilja dem åt.

Vetenskaplig betydelse

• Studier av kvasar: Eftersom varje bild följer en något annan ljusväg genom linsens massfördelning kan mikrolinsning (effekter från stjärnor i linsgalaxen) få bilderna att variera i ljusstyrka. Detta används för att kartlägga kvasarens innersta struktur, till exempel accretionsskivans storlek.
• Mörk materia och massfördelning: observationer av bildarnas lägen och relativa ljusstyrkor hjälper till att bestämma hur massan (inklusive mörk materia) är fördelad i den linsande galaxen.
• Tidsfördröjningar och kosmologi: i vissa linsade kvasiarsystem kan tidsfördröjningar mellan bilderna användas för att mäta den kosmologiska skalningen (t.ex. Hubblekonstanten), men i Einsteins kors är dessa fördröjningar mycket korta och svåra att mäta med hög precision.

Observationstips

Amatörastronomer kan i vissa fall se delar av korset med teleskop, men det kräver en extremt mörk himmel, bra atmosfärisk seeing och teleskop med spegeldiameter på ungefär 18 tum (≈ 45 cm) eller mer för att separera de individuella bildkomponenterna. För professionella observationer används ofta rymdteleskop eller markbaserade teleskop med adaptiv optik för att få tillräcklig upplösning.

Sammanfattning: Einsteins kors är ett av de mest kända exemplen på stark gravitationslinsning: ett linsningssystem där en relativt närliggande förgrundsgalax skapar fyra bilder av en mycket avlägsen kvasar. Systemet fungerar både som en vacker demonstration av allmän relativitet och som ett kraftfullt verktyg för astrofysisk forskning.

Frågor och svar

Fråga: Vad är Einsteins kors?

F: Hur långt bort ligger ZW 2237+030, den linsande galaxen, från jorden?

F: Hur många bilder av samma avlägsna kvasar visas runt förgrundsgalaxen på grund av stark gravitationslinsning?

F: Varför behöver amatörastronomer en extremt mörk himmel och stora teleskopspeglar för att kunna se Einsteins kors?

F: Vad är betydelsen av kvasarens rödförskjutning?

F: Vad är namnet på den linsande galaxen?

F: Hur många parsecs bort ligger Einsteins kors?

Sök med bokstav