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クラスターワーピングスペースとストリッピングガスの壮大なハッブル画像

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宇宙はたくさんの奇妙なもので満たされていますが、最も奇妙な現象の1つは重力レンズです。



私は前にそれについて書いた

簡単に言うと、重力レンズとは、星、ブラックホール、銀河などの巨大な物体の重力が周囲の空間を曲げ、道路のカーブをたどる車のように、通過する光をカーブさせることです。アインシュタインは[相対性理論に関する彼の研究に関連してこれについて書いた]、物質は空間を曲げ、私たちはこの曲げを重力として知覚すると述べた。したがって、これを重力レンズと呼びます。物体の曲げ空間はレンズであり、光が歪んでいる物体はレンズの物体です。







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17の端はどのくらいですか

今日、私たちはこの効果を数え切れないほど見ています。それは少し奇妙です。この効果により、レンズ付きオブジェクトの空の位置が少し移動するだけでなく、歪んだり、タフィーのように伸びたり、リングのようにレンズに巻き付けられたりすることもあります(実際には、これらのアインシュタインリングと呼ばれます)。レンズによって、そうでない場合よりもはるかに明るくなりました。

現在私たちが持っている最も一般的な例は、銀河団の巨大な塊(数百または数千の銀河が含まれている可能性がある)が背後の銀河からの光を歪める場合です。

ハッブル宇宙望遠鏡はこれらの遠方の銀河団の多くを観測しているので、さらに遠方の銀河がすべて歪んで歪んでいるのがわかります。そのようなクラスターの1つはMACSJ0138.0-2155と呼ばれ、 2016年と2019年に撮影された画像を組み合わせて、レンズフィールドのこのバーンバーナーを作成しました





グラクシークラスターズームイン

銀河団MACSJ0138.0-2155は質量が非常に大きいため、より遠方の銀河からの光を重力で歪ませ、地球から見たときに弧状に歪ませます。クレジット:ESA / Hubble&NASA、A。Newman、M。Akhshik、K。Whitaker; CC BY 4.0

わお!この画像は、主に銀河団内の銀河からの赤外線(金色の輝きとして表示)に加えて、銀河団内のいくつかの銀河からの青色光も示しています(詳細は1秒で説明します)。

しかし、いくつかの赤みがかった弧も見ることができます(これも赤外線であり、赤で表示されるため、より簡単に見ることができます)。これらは、クラスターの質量によってレンズ化された、より遠い背景銀河です。

クラスターは私たちから約40億光年離れており、背景の銀河は100億光年以上離れているため、 非常に 遠い。たった数十億年前の時のように見えています。

重力レンズのしくみ。クレジット:ESA

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クラスターの質量のモデルを使用する—星と銀河がクラスター内でどのように分布しているか— この画像を撮った天文学者は、レンズ付き銀河についてもっと知ることができます 、距離を含みます。彼らはそれが円盤銀河であると言うことができます。平らにされた、 天の川のように 。膨らみもあり、 星の中央のほぼ球形の領域 。星の年齢とその化学的存在量(酸素、鉄、炭素など、星に含まれるさまざまな元素の量)も確認でき、その歴史に関する多くの情報が得られます。

レンズがなければ、これは不可能です。銀河は小さすぎて遠すぎて、ハッブルでさえ多くを見ることができません。レンズの拡大効果(大きくて明るくする)がこれを可能にしたのです。

ハッブル銀河団ズームイン

銀河団MACSJ0138.0-2155のハッブル宇宙望遠鏡の画像の詳細。より遠い銀河からの複数の重力レンズアークと、クラスター内を移動するときに内部ガスが取り除かれている他のいくつかの青いクラゲ銀河を示しています。クレジット:ESA / Hubble&NASA、A。Newman、M。Akhshik、K。Whitaker; CC BY 4.0

私はここでも何かを学びました。これらの接線方向の弧がロードされた画像を含め、このような画像をたくさん見ました。中心がクラスターの中心にある円のように湾曲しています。しかし、私は放射状の、つまり中心から直接離れた方向を向いているものを見たことがありません。クラスターの中心のすぐ左には、それらの青い銀河の1つの真下にある、約8:30の位置を指す真っ赤な縞があります。これはと呼ばれます ラジアルアーク (技術的には弧ではありませんが、この場合の「弧」はレンズが歪んだ銀河の総称です)、そしてそれらは湾曲した銀河よりもまれです。画像内でのそれらの存在は、クラスターの中心にある星とガスの詳細な分布に依存します。

また、銀河団の1つのすぐ外側の左上に、奇妙に歪んだ別の弧があることにも注意してください。これは、メインアークを作っている銀河とは異なる背景銀河です。レンズ銀河の明るい若い星から、より多くの青を見ることができます。 Cooooool。

しかし、私が本当に目を引いたのは、この画像の3つの羽のような青い銀河でした。私は彼らが何であるかをすぐに知っていました、しかし私は彼らがこのように全く見たことがありません。それらはおそらく天の川に似た渦巻銀河ですが、クラスター自体を急速に移動します。銀河の間に薄いガスが広がっています。 銀河団ガス 、そのうちのいくつかは、それらすべての銀河の形成から残されたり、メンバーの銀河の強力な恒星風や超新星によって吹き飛ばされたりする可能性があります。

エンジェルナンバー505の意味

銀河がクラスター内を移動すると、このガスを突進し、その通過からの圧力によって、移動中の銀河内のガスが吹き飛ばされる可能性があります。これは呼ばれます ラム圧力ストリッピング 、そしてそれはクラスターで一般的です。そして人間の経験では;あなたの犬(または車の中で他の誰か、または正直に言うとあなた)が少しのガスを漏らしたときにあなたが車で運転したことがあるなら、あなたはどうしますか?あなたは窓を開けて、あなたの動きからの風がそれを吹き飛ばします。

同じこと。

これらは時々「クラゲ」銀河と呼ばれます。長いフィラメントが伸びているのに、ここで見られるような詳細でかすかに見えることはめったにありません。これらは私には次のように見えます レイリー・テイラー不安定性 、2つの流体(ガスなど)が接触していて、密度の低い流体が密度の高い流体を押している場合。私はここ地球の雲で同様の現象を見てきました。これもまた、宇宙の奥深くで起こっていることの物理学が地球上で起こっているのとほとんど同じように振る舞うことを示しています。

は。先ほど、宇宙は奇妙なものでいっぱいだと言いました。それは非常に真実です、そしてそれは文字通りどこにでもあります...を含む ここに 。この画像はあなたにはまったく異質で奇妙に見えるかもしれませんが、そのクラスター内のすべてを彫刻しているのを見るのと同じ力が地球とあなたにも働いています。

NS それは 結局のところ、宇宙の一部です。