Hubbleův dalekohled pořídil fantastický snímek Roztaveného prstenu

Hubbleův vesmírný dalekohled funguje již třicet let. Přesto stále pořizuje úžasné snímky vesmíru, které mají nejen značnou vědeckou, ale také estetickou hodnotu. Platí to i pro nedávno zveřejněný snímek prstence GAL-CLUS-022058s z jižního souhvězdí Pece, který si mezi astronomy získal přezdívku „Roztavený prsten“. Roztavený prsten je krásný příklad takzvaného Einstenova prstence, vytvořeného světlem vzdáleného objektu, které deformovala gravitační čočka.

Gravitační čočky umožňují astronomům pozorovat nesmírně vzdálené objekty, které by byly pro nás a pro naše přístroje za normálních okolností neviditelné. Zdrojem světla pro tento prstenec je velmi vzdálená galaxie, jejíž světlo ohýbá mnohem bližší kupa galaxií.

Kouzelné prstence

Einsteinova obecná teorie relativity říká, že hmota svojí přítomností deformuje prostoročas kolem sebe. V takto zakřiveném prostoru se pak chod paprsků světla odchyluje od přímého směru. Pokud nastane velmi vzácná situace, kdy se vzdálený objekt, hmotné těleso působící jako gravitační čočka (například hvězda) a pozorovatel ocitnou v jedné přímce, vzniknou zdánlivé obrazy vzdáleného zdroje ve všech směrech kolem gravitujícího tělesa – utvoří se tedy jakýsi světelný prstenec. Zároveň platí, že čím je mezilehlý objekt hmotnější, tím více je jev patrný.

Albert Einstein tento jev popsal již na počátku 20. století, nevěřil ale že jej spatříme. Tehdejší dalekohledy byly pro podobné pozorování málo citlivé a případná hvězdná čočka by se tak jevila jen jako rozmazaný bod.

Einsteinovu teorii ale rozvinul švýcarsko-americký astronom Fritz Zwicky, který si uvědomil, že jako gravitační čočky mohou fungovat nejen hvězdy, ale i mnohem hmotnější galaxie. Až do konce svého života proto Zwicky vyzýval k hledání gravitačních čoček. První byla nicméně nalezena až v roce 1979, tedy pět let po Zwickyho smrti – jednalo se o „Dvojitý kvazar“ v souhvězdí Velké medvědice.

TIP: Einsteinova teorie funguje: Vědci úspěšně provedli doposud nejpřesnější test

Dnešní dalekohledy mají mnohem lepší prostorové rozlišení než přístroje Einsteinovy éry. Pozorují tedy hned několik režimů gravitačních čoček. Silné gravitační čočky vytvářejí dobře pozorovatelné, Einsteinem předpovězené prstence, které jsou natolik symetrické, že je vědci v dřívějších dobách považovali za artefakty na fotografických deskách. Silné gravitační čočky mohou zesílit světlo a zvětšit obraz vzdálených galaxií do té míry, že se z nedosažitelného bodového zdroje stane jasný plošný objekt, u nějž lze studovat strukturu.