Zvětšit obrázek

Kvasar SDSS J0013+1523 čočkující vzdálenou galaxii. Kredit: F. Courbin, S. G. Djorgovski, G. Meylan, et al., Caltech / EPFL / WMKO.

Už dlouho není žádným tajemstvím, že velké těžké věci ve vesmíru svojí gravitací ohýbají paprsky záření cestující kosmickým prostorem ze vzdálenějších objektů. Ohyb světla v gravitačním poli ve stylu optické spojky a magické zvětšování různě deformovaných obrazů zdroje záření předpověděla obecná teorie relativity a astronomové už na noční obloze reálného světa opravdu objevili spoustu krásných gravitačních čoček, od roku 1979 celé stovky.

Zvětšit obrázek

Modře kvasar, červeně čočkovaná galaxie. Kredit: F. Courbin, S. G. Djorgovski, G. Meylan, et al., Caltech / EPFL / WMKO.

Takovou čočkou může být například macatá černá díra, galaxie anebo dokonce hnízdo galaxií. Pokud jsou astronom, čočka a zdroj záření shodou okolností přesně na přímce, tak je vzdálený zdroj záření na Zemi vidět jako kroužek, takzvaný Einsteinův prstýnek. Když nejsou, tak může vzniknout víc obrazů zdroje v závislosti na poloze čočky. Celé je to vlastně taková gravitační fata morgana na velkolepém kosmickém jevišti.

Astronomové z California Institute of Technology a švýcarské Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) nedávno objevili a v časopise Astronomy & Astrophysics publikovali pozoruhodný případ gravitační čočky, kdy je vůbec poprvé ohýbačem světla kvasar, který se "momentálně" nachází v popředí nesmírně vzdálené galaxie. Nový objev mimo jiné nabídl odborníkům dosud nevyužitou šanci použít gravitační čočkování ke zvážení kvasaru. Kvasary jsou nejsvítivější známé objekty ve vesmíru, pravděpodobně kompaktní jádra masivních galaxií, poháněná zběsilou silou ohromných černých děr ve svém středu. Jeden jediný kvasar může být tisíckrát jasnější, než celá galaxie se stovkami miliard hvězd. Proto je studium hostitelských galaxií kvasarů poměrně obtížné. Kvůli nesmírné záři kvasaru není vidět prakticky nic jiného. Gravitační čočkování jako šikovnou metodu ke zvážení vzdálených kosmických objektů, která by byla nezávislá na jejich jasnosti, navrhl už v roce 1936 astrofyzik Fritz Zwicky z Caltechu. Využití se ale dočkala až v posledních letech.

Týmy Caltechu a EPFL při hledání vhodných kandidátů na kvasarové čočkování prohrabaly objemnou databázi spekter kvasarů získanou projektem Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Jako nejlepší se nakonec ukázal kvasar SDSS J0013+1523, vzdálený od Země přibližně  1,6 miliardy světelných let.

Zvětšit obrázek

Schéma kvasarové gravitační čočky. Kredit: F. Courbin, S. G. Djorgovski, G. Meylan, et al., Caltech / EPFL / WMKO.

Na vybraný kvasar se pak astronomové důkladně podívali desetimetrovým teleskopem na havajské Keck Observatory. Vzápětí si mohli gratulovat, protože kvasar SDSS J0013+1523 skutečně čočkuje galaxii vzdálenou 7,5 miliardy světelných let.

Podle potěšených autorů jejich objev názorně předvedl použitelnost gravitačního čočkování jako praktického nástroje astrofyziky. Tato i případné další objevené kvasarové čočky jistě budou inspirací pro studium vzájemného vztahu kvasarů a jejich hostitelských galaxií. O této podivuhodné kosmické koevoluci se ještě máme co učit.

Zvětšit obrázek	Zvětšit obrázek
Einsteinovy prstýnky. Kredit: NASA, ESA, Wikimedia Commons.	Einsteinův kříž G2237 + 0305. Blízká galaxie čočkuje vzdálený kvasar do čtyř obrazů. Kredit: NASA, ESA.

Prameny:  Caltech News Releases 16. 7. 2010, Wikipedia (Gravitational Lens).