Введение
Квазар с гравитационным линзированием (Квазар-близнец, также известный как Twin QSO, Double Quasar, SBS 0957+561, TXS 0957+561, Q0957+561 или QSO 0957+561 A/B) был открыт в 1979 году и стал первым идентифицированным объектом, гравитационно линзированным, что не следует путать с первым обнаружением отклонения света в 1919 году. Это квазар, который наблюдается в виде двух изображений, являющихся результатом гравитационного линзирования, вызванного галактикой YGKOW G1, расположенной непосредственно между Землей и квазаром.
The Twin Quasar (also known as Twin QSO, Double Quasar, SBS 0957+561, TXS 0957+561, Q0957+561 or QSO 0957+561 A/B), was discovered in 1979 and was the first identified gravitationally lensed object, not to be confused with the first detection of light deflection in 1919. It is a quasar that appears as two images, a result from gravitational lensing caused by the galaxy YGKOW G1 that is located directly between Earth and the quasar.
Квазар
Квазар-близнец — это единый квазар, чьё изображение искажено гравитацией другой галактики, расположенной значительно ближе к Земле на той же линии видимости. Этот эффект гравитационного линзирования является следствием искривления пространства-времени близлежащей галактикой, как это предсказывается общей теорией относительности. В результате, единый квазар проявляется как два отдельных изображения, разделённых 6 угловыми секундами. Оба изображения имеют видимую звёздную величину 17, при этом у компонента A она равна 16,7, а у компонента B — 16,5. Между двумя изображениями наблюдается временная задержка в 417 ± 3 дня. Квазар-близнец находится на красном смещении z = 1,41 (8,7 миллиарда световых лет), а галактика-линза — на красном смещении z = 0,355 (3,7 миллиарда световых лет). Галактика-линза с видимыми размерами 0,42×0,22 угловых минут расположена почти на одной линии с изображением B, отстоя на 1 угловую секунду. Квазар находится в 10 угловых минутах к северу от NGC 3079 в созвездии Большой Медведицы. В астрономических базах данных SIMBAD и NASA/IPAC Extragalactic Database (NED) указаны другие наименования этой системы.
Объектив
Облестяющая галактика YGKOW G1 (иногда называемая G1 или Q0957+561 G1) — гигантская эллиптическая галактика (тип cD), расположенная в скоплении галактик, которое также участвовало в гравитационном линзировании.
История
Квазары QSO 0957+561A/B были обнаружены в начале 1979 года англо-американской командой под руководством Денниса Уолша, Роберта Карсвелла и Рэя Веймана с использованием 2,1-метрового телескопа в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне, США. Команда заметила, что два квазара необычно близки друг к другу, и что их красное смещение и спектр видимого света очень похожи. Они опубликовали предположение о "возможности того, что это два изображения одного и того же объекта, образованные гравитационной линзой". Квазар-близнец стал одним из первых непосредственно наблюдаемых эффектов гравитационного линзирования, описанного Альбертом Эйнштейном в 1936 году как следствие его общей теории относительности 1916 года, хотя в той же работе он также предсказал: "Разумеется, нет надежды наблюдать это явление напрямую". Критики выявили различие во внешнем виде двух квазаров на радиоизображениях. В середине 1979 года команда под руководством Дэвида Робертса, работавшая в Very Large Array (VLA) возле Сокорро, Нью-Мексико, обнаружила релятивистский джет, исходящий из квазара А, без соответствующего аналога в квазаре B. Более того, расстояние между двумя изображениями, составляющее 6 угловых секунд, было слишком велико, чтобы быть вызванным гравитационным воздействием галактики G1, идентифицированной рядом с квазаром B. В 1980 году Питер Дж. Янг и его коллеги обнаружили, что галактика G1 является частью скопления галактик, которое усиливает гравитационное отклонение и может объяснить наблюдаемое расстояние между изображениями. Наконец, в 1983 году команда под руководством Марка В. Горенштейна, используя интерферометрию со сверхдлинной базой (VLBI), наблюдала практически идентичные релятивистские джеты в очень малом масштабе как от A, так и от B. Последующие, более детальные наблюдения VLBI продемонстрировали ожидаемое (с обратной четностью) увеличение джета изображения B по сравнению с джетом изображения A. Различие между крупномасштабными радиоизображениями объясняется особой геометрией, необходимой для гравитационного линзирования, которая выполняется для квазара, но не для всего расширенного джетного излучения, наблюдаемого VLA вблизи изображения A. Незначительные спектральные различия между квазаром А и квазаром В могут быть объяснены различной плотностью межгалактической среды на путях света, что приводит к разной экстинкции. Тридцатилетние наблюдения показали, что изображение А квазара достигает Земли примерно на 14 месяцев раньше, чем соответствующее изображение B, что соответствует разнице в длине пути в 1,1 светового года.
Возможная планета
В 1996 году команда из Гарвардского-Смитсоновского центра астрофизики под руководством Руди Э. Шильда обнаружила аномальное колебание в кривой блеска одного из изображений, которое они предположили быть вызванным планетой, масса которой примерно в три раза превышает массу Земли, находящейся в линзирующей галактике. Это предположение невозможно доказать, поскольку уникальное выравнивание, приведшее к его обнаружению, больше никогда не повторится. Однако, если бы это было подтверждено, она стала бы самой удаленной известной планетой, расположенной на расстоянии 4 миллиардов световых лет.
Кандидат на магнитосферный объект, который вечно разрушается
В 2006 году Р. Э. Шильд предположил, что аккрецирующий объект в центре Q0957+561 — не сверхмассивная черная дыра, как принято считать для всех квазаров, а магнитосферный объект, находящийся в состоянии вечного коллапса. Команда Шильда из Гарвардского-Смитсоновского центра астрофизики утверждала, что "кажется, этот квазар динамически доминируется магнитным полем, внутренне закрепленным за его центральным вращающимся сверхмассивным компактным объектом" (Р. Э. Шильд).