שתי עיניים כתומות וזוהרות, אף קטן וחיוך רחב ומנצנץ: נאס"א וסוכנות החלל האירופית הציגו צילום של "חיוך קוסמי" ענק במעמקי החלל.
את התמונה צילם טלסקופ החלל האבל, והיא מראה קבוצה גדולה של גלקסיות בשם SDSS J1038+4849, במרחק של כ-4.5 מיליארד שנות אור מאיתנו, בקבוצת הכוכבים הדובה הגדולה.
מה רואים בתמונה
העיניים הן בעצם שתי גלקסיות בהירות מאוד. החיוך הוא משהו מפתיע יותר: קשתות של אור שהגיע מגלקסיות רחוקות עוד יותר, ובדרך אלינו התכופף.
מה שמכופף אותו הוא כוח המשיכה. קבוצות גלקסיות הן מהדברים הכבדים ביותר ביקום, והכבידה שלהן כל כך חזקה שהיא מעקמת את המרחב שסביבן. מדענים קוראים לתופעה "עידוש כבידתי חזק".
איינשטיין צדק
את התופעה הזו חזה אלברט איינשטיין כבר ב-1915, בתורת היחסות. לפי איינשטיין, עצמים כבדים מעקמים את המרחב והזמן שסביבם.
הדרך הכי פשוטה להבין את זה: דמיינו כדור באולינג שמונח במרכז טרמפולינה מתוחה. הכדור יוצר שקע, והמשטח סביבו מתעקם. כך בדיוק עצם כבד מאוד מעקם את המרחב בחלל.
אור שעובר באזור המעוקם לא ממשיך בקו ישר, אלא מתכופף, ממש כמו אור שעובר דרך עדשה של משקפיים. ככל שהעצם כבד יותר, האור מתכופף חזק יותר.
לפעמים, במקרים נדירים, שלושה דברים מסתדרים בקו ישר מושלם: הגלקסיה הרחוקה, העצם הכבד שבאמצע וכדור הארץ. אז האור מתכופף באופן שווה מכל הצדדים ויוצר מעגל זוהר, שנקרא "טבעת איינשטיין". במקרה הזה, הוא יצר את החיוך.
זכוכית מגדלת בגודל של גלקסיה
התופעה לא רק הוכיחה שאיינשטיין צדק. היום היא גם אחד הכלים החשובים של חוקרי החלל. כשהאור מתכופף, הוא גם מתחזק, ולכן העדשה הכבידתית פועלת כמו זכוכית מגדלת קוסמית. היא מאפשרת לטלסקופים לראות עצמים רחוקים הרבה יותר ממה שהיו מסוגלים לראות בלעדיה. על אותה תופעה נשען גם המחקר על החומר האפל, שאי אפשר לראות אותו, אבל אפשר לזהות איך הוא מעוות את האור.
