Einsteinův kříž je čtveřice obrazů kvasaru QSO 2237+0305 (také Q2237+030 nebo QSO J2240+0321) v souhvězdí Pegase. Obrazy vznikají gravitačním čočkováním světla vzdáleného kvasaru bližší galaxií ZW 2237+030, známou jako Huchrova čočka. Nejde o čtyři různé kvasary: světlo jediného zdroje se k pozorovateli dostává po různých drahách. Jasný útvar uprostřed kříže je jádrem galaxie v popředí.
Objev Neobvyklé spektrum objektu zaznamenal Edward Horine 23. září 1984; další pozorování provedl o čtyři dny později John Huchra. Ve spektru galaxie se objevily emisní čáry mnohem vzdálenějšího kvasaru. Huchra a spolupracovníci výsledky zveřejnili v roce 1985 a objekt vyložili jako gravitačně čočkovaný kvasar. Jednotlivé čtyři obrazy tehdy ještě nerozlišili.
Čtyři bodové obrazy kolem jádra galaxie rozlišil H. K. C. Yee na snímcích pořízených 25. září 1987 dalekohledem Canada-France-Hawaii Telescope; práci publikoval v roce 1988. Největší vzdálenost mezi obrazy činila přibližně 1,8 úhlové vteřiny. Jednotlivé obrazy se označují písmeny A až D.
Kvasar a čočkující galaxie Kvasar se při pohledu ze Země promítá téměř do středu galaxie v popředí. Její gravitační pole mění směr šíření světla a vytváří čtyři zesílené obrazy. Jejich polohy a zesílení závisejí na vzájemném uspořádání zdroje, čočky a pozorovatele i na rozložení hmoty v galaxii. Galaxie má příčku a spirální strukturu; rozměr samotného kříže je mnohem menší než její celkový obraz.
Kvasar má rudý posuv z = 1,695, zatímco galaxie v popředí přibližně z = 0,0394. Katalogová označení LEDA 69457 a Z 378-15 patří čočkující galaxii. Databáze SIMBAD vede kvasar samostatně pod hlavním označením QSO J2240+0321.
Převod rudého posuvu na vzdálenost závisí na kosmologickém modelu a na použité definici vzdálenosti. Pro plochý model ΛCDM s Hubbleovou konstantou H0 = 70 km·s−1·Mpc−1, hustotním parametrem hmoty Ωm = 0,3 a temné energie ΩΛ = 0,7 vychází komovující vzdálenost kvasaru přibližně 4,7 Gpc, tedy 15,3 miliardy světelných let. Tato hodnota vyjadřuje současnou vlastní vzdálenost v použitém modelu; doba letu světla je přibližně 9,7 miliardy let. Pro čočkující galaxii vychází ve stejném modelu komovující vzdálenost přibližně 167 Mpc, tedy 545 milionů světelných let. Jde o dopočty z uvedených rudých posuvů, nikoli o přímo změřené vzdálenosti.Dopočet podle vztahů pro komovující vzdálenost a dobu letu světla v plochém kosmologickém modelu s H0 = 70 km·s−1·Mpc−1, Ωm = 0,3 a ΩΛ = 0,7; příspěvek záření je zanedbán. Použité vztahy popisuje:
Proměnnost a výzkum Jasnosti jednotlivých obrazů se mění nejen vlastní proměnností kvasaru, ale také gravitačním mikročočkováním hvězdami v čočkující galaxii. Modely gravitační čočky předpovídají mezi obrazy zpoždění v řádu hodin, zpravidla kratší než jeden den. Účinky mikročočkování lze sledovat po týdny až měsíce. Rozdílné změny jednotlivých obrazů umožňují zkoumat strukturu velmi malých oblastí kvasaru.
Spektroskopické sledování pomocí dalekohledu VLT v letech 2004–2006 odhalilo výrazné mikročočkování obrazů A a B. U obrazu A byly změny kontinua silnější v modré než v červené části spektra, což odpovídá čočkování akrečního disku s různě velkými oblastmi vyzařujícími na různých vlnových délkách.
Kvasar je spojen se supermasivní černou dírou o hmotnosti řádu miliardy hmotností Slunce. Reynolds a spolupracovníci v roce 2014 využili rentgenová pozorování observatoře Chandra k modelování odrazu záření od akrečního disku. Získali odhad bezrozměrného rotačního parametru černé díry na 90% hladině spolehlivosti; výsledek závisí na použitém modelu relativistického odrazu záření.
Reference
Externí odkazy
Einsteinův kříž na snímku Hubbleova vesmírného dalekohledu na webu NASA (anglicky) Kvasar QSO J2240+0321 v databázi SIMBAD (anglicky)
Kategorie:Souhvězdí Pegase Kategorie:Kvasary Kategorie:Kříže ve vědě a technice