Семь лет наблюдений за космическим миражом экспресс
Свет квазара PS J2305+3714 летит к нам больше одиннадцати миллиардов лет. По дороге он проходит рядом с массивной галактикой, которая своей гравитацией искривляет его путь, как тяжёлый шар прогибает натянутую простыню. В телескоп мы видим не один квазар, а два его изображения — два огонька, которые на самом деле один и тот же далёкий объект.
Семь лет подряд, с 2018 по 2024 год, астрономы каждые несколько ночей фотографировали эту пару на телескопе в горах Узбекистана. Оказалось, что яркость каждого изображения почти не меняется — мерцание не превышает сотой доли звёздной величины. Это значит, что между нами и квазаром нет плотных сгустков тёмного вещества, которые могли бы искажать картину.
Астрономы замерили эту задержку: 52 дня. Сначала вспыхивает более яркое изображение, а через 52 дня — второе. Зная расстояние до линзы и угол между изображениями, можно вычислить, как быстро расширяется Вселенная. Это один из немногих способов измерить скорость расширения без лестницы расстояний, которая накапливает ошибки.
Спектр квазара показал, что сам он удаляется от нас со скоростью, соответствующей красному смещению 1,79, а галактика-линза — со смещением 0,47. Эти числа, вместе с задержкой и углом, складываются в стройную картину, которая согласуется с общепринятой моделью Вселенной. PS J2305+3714 становится ещё одной надёжной точкой на карте космических расстояний.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.01230
We present results from a seven-season (2018-2024) monitoring campaign of the gravitationally lensed quasar system PS J2305+3714 using the 1.5-m Maidanak Telescope in the optical R-band. From these data, the amplitude of possible microlensing variability does not exceed 10 mmag on a 7-yr timescale. Additionally, we measure a time delay of $$t_{AB}$$ = 52.2$$\pm$$2.5 days, with the brighter image A leading. Long-slit \WHT spectroscopy refines the quasar redshift to $$z_s$$ = 1.791 and provides the first measurement of the lens redshift, $$z_d$$ = 0.473. The flux ratios of the quasar images in the MgII $$\lambda$$2800 emission line and in the adjacent continuum are nearly identical, indicating minimal microlensing effects in the spectral domain, which is consistent with the very weak microlensing signal in the time domain. Using precise astrometry from recent HST imaging and the MgII flux ratio, we also built two simple mass models for the lens system. The close agreement between the measured delay and those predicted by the mass models, measured redshifts, and a concordance $$\Lambda$$CDM cosmology, confirms the robustness of our results and highlights PS J2305+3714 as a promising system for future time-delay cosmography.
Задержка в 52 дня — это как если бы два курьера вышли из одного места в один момент, но один пошёл напрямик, а второй обошёл вокруг горы. Второй придёт позже, хотя стартовали они одновременно.