Веднага след като започна своята научна работа космическият телескоп Джеймс Уеб изпрати на Земята няколко впечатляващи изображения. А сега той изпрати потресаваща снимка на почти идеален Пръстен на Айнщайн - изключително рядка проява на образуването на гравитационна леща. Галактиката, открита с помощта на тази гравитационна леща във вид на Пръстен на Айнщайн, се намира на повече от 12 млрд. светлинни години от нас.

Гравитационната леща се образува когато гравитационното поле на изключително масивен космически обект изкривява пространството около него и едновременно с това изкривява лъчите светлина от по-отдалечените обекти, намиращи се зад гравитационната леща. Обектите зад нея са силно увеличени и често пъти имат изкривявания. Пръстените на Айнщайн се образуват когато два огромни космически обекта (в този случай това са две галактики) са почти идеално подравнени точно един зад друг по посока на наблюдателя. Точката по средата е галактиката, която се намира отпред, а окръжността около нея е изкривената светлина на втората галактика, която се намира много по-далече.

Конкретно в този случай това е галактиката SPT-S J041839-4751.8, открита от инфрачервения телескоп Mid-InfraRed Instrument (MIRI) на Джеймс Уеб, който работи в средния инфрачервен диапазон. По принцип, без тази гравитационна леща ние нямаше да можем да наблюдаваме една толкова отдалечена от нас галактика. В най-добрия случай тя би изглеждала като неясно светещо петно.

Филтрите

Данните, изпратени от Джеймс Уеб този път дадоха възможност за получаването на много по-детайлно изображение на Пръстен а Айнщайн в сравнение с всичко наблюдавано досега от астрономите. При създаването на окончателното изображение са използвани три филтъра-конвертора. Това са филтърът F1000W, който преобразува част от инфрачервената област в червен цвят, F770W - за зеления и филтърът-конвертор F560W за синия цвят. Окончателният резултат е получен с помощта на библиотеката с отворен сорс код Astropy, която разширява възможностите на програмния език Python.

Пръстенът на Айнщайн е увеличено изображение на много далечна галактика, което има специфични изкривявания. Но астрономите отдавна разполагат с компютърни модели, които възстановяват реалния образ на този тип галактики. SPT-S J041839-4751.8 се намира на разстояние около 12.4 млрд. светлинни години от нас, когато възрастта на Вселената е била само 10% от сегашната. Тя е открита през 2020 г. от телескопа ALMA, но тогава Пръстенът на Айнщайн едва се е разпознавал. Учените очакваха, че младите галактики ще бъдат динамично горещи, хаотични и изключително нестабилни, но сега получените данни показаха, че SPT-S J041839-4751.8 има почти същата динамика като динамиката в местната за нас област на Вселената.

Прозорец към зараждането на Вселената

Изучаването на галактики, намиращи се на толкова голямо разстояние от нас дава възможност на астрономите да разберат много повече за формирането и развитието на самите галактики. Именно затова гравитационните лещи предизвикват огромния интерес на радиофизиците - те дават възможност за оценяване масата на тези отдалечени космически обекти, а оттук и да бъде преценено какво е приблизителното разпределение на материята във Вселената. Въпреки че много рядко имаме възможност да видим Пръстен на Айнщайн, това явление вече е използвано няколко пъти.