Что такое кольца Эйнштейна и как их увидеть

Согласно общей теории относительности, гравитационное притяжение различных объектов во Вселенной происходит из-за того, что каждый из них искривляет пространство. Обычно это описывают с помощью концепции гравитационных колодцев.

Для этого представляют, что под «весом» каждого тела пространство-время искривляется и образуется гравитационный колодец или воронка. Из-за такого искривления окружающие массивный объект тела начинают приближаться к нему, как бы «скатываясь» в воронку.

Кольца Эйнштейна возникают, когда в такую воронку от черной дыры попадает свет от далекого объекта. Это происходит, если между наблюдателем с Земли и далекой звездой или галактикой расположена черная дыра. Она затягивает в себя свет и не выпускает наружу. Из-за этого картинка галактики искажается и ее масштаб увеличивается, как будто сам далекий объект стал ближе.

Этот эффект называется гравитационным линзированием и позволяет астрономам сегодня наблюдать множество далеких галактик. Кольца Эйнштейна можно увидеть, если наблюдатель, гравитационная линза и наблюдаемый объект расположены на одной прямой. В этом случае центр далекой галактики размывается по краям линзы и образуется светящееся кольцо.

На сегодня ученым известно более ста гравитационных линз, примерно половина из которых обладают кольцами Эйнштейна. Существуют также объекты с подобными кольцами из радиоизлучения и даже двойные кольца Эйнштейна.