Το «Ζιγκ-Ζαγκ του Αϊνστάιν» υπάρχει και επιβεβαιώθηκε επίσημα από το James Webb

Το «Ζιγκ-Ζαγκ του Αϊνστάιν», που πρόσφατα ανιχνεύθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, αποτελεί μια εντυπωσιακή επιβεβαίωση της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Το φαινόμενο αυτό είναι μια σπάνια εκδήλωση βαρυτικού φαινομένου, όπου το φως από ένα απομακρυσμένο κβάζαρ καμπυλώνεται από τη βαρυτική έλξη δύο τεράστιων γαλαξιακών δομών που βρίσκονται ανάμεσα στο κβάζαρ και τη Γη, δημιουργώντας ένα μοναδικό μοτίβο φωτός που μοιάζει με ζιγκ-ζαγκ.

Ο βαρυτικός φακός είναι το αποτέλεσμα της καμπύλωσης του φωτός από την τεράστια μάζα ενός αντικειμένου, όπως ένας γαλαξίας ή ένα γαλαξιακό σμήνος.

Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, η μάζα αυτή παραμορφώνει τον χωροχρόνο γύρω της, κάνοντας το φως να ακολουθεί καμπύλες διαδρομές.

Το «Ζιγκ-Ζαγκ του Αϊνστάιν» ξεχωρίζει γιατί το φως από το απομακρυσμένο κβάζαρ καμπυλώνεται από δύο διαφορετικές γαλαξιακές δομές, δημιουργώντας ένα πολύπλοκο και σπάνιο μοτίβο παραμόρφωσης.

Η ανάλυση του φαινομένου παρέχει πολύτιμα δεδομένα για τη χαρτογράφηση της σκοτεινής ύλης, καθώς το φως που παραμορφώνεται επηρεάζεται και από τη σκοτεινή ύλη στις γαλαξιακές δομές.

Επιπλέον, η παρατήρηση του ίδιου κβάζαρ μέσα από πολλαπλές εικόνες δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να αναλύσουν τη δομή του και να μελετήσουν την εξέλιξή του.

Παράλληλα, η κατανόηση της διαδρομής του φωτός μέσα από αυτά τα βαρυτικά πεδία βοηθά στην επαλήθευση ή την τροποποίηση των κοσμολογικών μοντέλων.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, οι επιστήμονες παρακολούθησαν το απομακρυσμένο κβάζαρ J1721+8842 για διάστημα δύο ετών, με σκοπό να κατανοήσουν καλύτερα το σπάνιο φαινόμενο βαρυτικού φακού.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ανέλυσαν την καμπύλη φωτός που εκπέμπεται από έξι φωτεινά σημεία, τα οποία δημιουργήθηκαν μέσω της βαρυτικής διάθλασης του φωτός από δύο τεράστιους γαλαξίες.

Η έρευνα αποκάλυψε ότι ο πρώτος γαλαξίας λειτούργησε ως ένας ισχυρός βαρυτικός φακός, «παγιδεύοντας» το φως του κβάζαρ και διπλασιάζοντάς το, γεγονός που δημιούργησε πολλαπλά είδωλα του ίδιου αντικειμένου. Ο δεύτερος γαλαξίας, επίσης κολοσσιαίας μάζας, είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός αφανούς, αλλά σημαντικού χαρακτηριστικού: ενός «Δακτυλίου του Αϊνστάιν». Ο δακτύλιος αυτός εμφανίζεται όταν το φως από την πηγή (το κβάζαρ, σε αυτή την περίπτωση) καμπυλώνεται συμμετρικά γύρω από τον φακό, δημιουργώντας έναν λεπτό, αχνό φωτεινό δακτύλιο.

Η ανακάλυψη θεωρείται πολύ σημαντική, καθώς μπορεί να προσφέρει ακριβέστερες μετρήσεις για το ρυθμό διαστολής του σύμπαντος, γνωστή και ως σταθερά του Hubble, καθώς και για την ποσότητα σκοτεινής ενέργειας που επηρεάζει την κοσμική επιτάχυνση. Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες μπορούσαν να υπολογίσουν είτε τη σκοτεινή ενέργεια είτε τον ρυθμό διαστολής, όχι όμως και τα δύο ταυτόχρονα.