画像クレジット：ハッブル
渦巻銀河PGC 69457は、秋の星座ペガサスと水瓶座の境界近くにあり、3等星シータペガシの3度南にありますが、その60 mm屈折器を探して探してはいけません。銀河は実際には約4億光年離れており、明るさは14.5等級です。来年の秋は、夕日に向かっていつもより大きな、はるかに大きなアマチュア楽器を放ち、街の明かりから遠ざかっている「アストロナッツ」の友人と出会う良い機会かもしれません…
しかし、空には14等級の銀河がたくさんあります。PGC69457が特別な理由は何ですか。
ほとんどの銀河から始めるには、さらに遠いクエーサーのビューを「ブロック」しないでください（QSO2237 + 0305）。そして、他のものが存在する場合、他の方法では見えないオブジェクトが見えるように光を「曲げる」ために必要な高密度の物体の適切な分布を持っているものはほとんどありません。 PGC 69457を使用すると、1つの20インチトラスチューブドブソニアンを設定する手間を省くために、同じクエーサーの1つではなく4つ別々の17等級ビューを取得できます。その価値はありますか？ （「観察する喜びを4倍にする」と言えますか？）
しかし、そのような見方の背後にある現象は、プロの天文学者にとってさらに興味深いものです。このようなユニークな効果から何を学ぶことができますか？
理論はすでに確立されています–アルバートアインシュタインは、1915年の彼の「相対性理論の一般理論」でそれを予測しました。アインシュタインの核となる考えは、加速を受けている観測者と重力場で静止している観測者は、「重量」。このアイデアを最大限に活用することで、物質だけでなく光も（質量がゼロであるにもかかわらず）同じような混乱を経験することが明らかになりました。このため、ある角度で重力場に近づく光は、重力の発生源に向かって「加速」されます。ただし、光の速度は一定であるため、このような加速は光の経路と波長にのみ影響し、実際の速度には影響しません。
重力レンズ効果自体は、1919年の皆既日食中に最初に検出されました。これは、写真プレートで撮影された太陽のコロナの近くの星の位置のわずかなシフトとして見られました。この観察により、光を曲げるためのレンズ、または池で泳いでいる鯉の画像を屈折させるための水は必要ないことがわかりました。物質のような光は、最も抵抗の少ない経路をたどります。つまり、レンズの光学曲線だけでなく、空間の重力曲線をたどります。 QSO2237 + 0305からの光は、遠方の光源からより隣接する銀河を通して、視線に沿って横たわる密な星の周りを弧を描く「時空」の輪郭をサーフィンすることによって、自然にやって来ることだけを行っています。アインシュタインの十字架についての非常に興味深いことは、関係するすべての質量、つまり、光を屈折させる銀河の質量と、それを光源とするクエーサーの中心にある大きな質量について語っていることです。
リエージュ大学のベルギーの天体物理学者J.スルデス（et al）と共同でセジョン大学の韓国の天体物理学者Dong-Wook Lee（et al）と一緒に彼らの論文「Einstein Crossのマイクロレンズ光曲線の再構成」で、 Quasar QSO2237 + 0305のブラックホールを囲む降着円盤。遠く離れた場所でそのようなことはどのようにして可能ですか？
一般に、レンズを「光を集めて焦点を合わせる」と、PGC 69457内の「重力レンズ」（Leeは、少なくとも5つの低質量だが高度に凝縮された物体）が同じことを行います。このようにして、通常は楽器から遠くに移動するクエーサーからの光が銀河を「包み込み」、私たちの方に向かいます。このため、他の場合よりも100,000倍多くの詳細を「見る」ことができます。しかし、落とし穴があります。解像度が100,000倍になったにも関わらず、細部ではなく光だけが見えます。そして、銀河には光を屈折させるいくつかの塊があるため、クエーサーの複数のビューが表示されます。
クエーサーから有用な情報を取得するには、長期間（数か月から数年）にわたって光を収集し、特別な分析アルゴリズムを使用して結果のデータをまとめる必要があります。 Leeとその仲間が使用する方法は、LOHCAM（LOcal Hae CAustic Modeling）と呼ばれます。 （HAE自体は、高増幅イベントの頭字語です）。 LOHCAMと、OGLE（光学重力レンズ実験）およびGLIPT（重力レンズ国際時間プロジェクト）から入手可能なデータを使用して、チームはLOHCAMが期待どおりに機能するだけでなく、QSO2237 + 0305に検出可能な降着円盤が含まれている可能性があることを確認しました（そこから問題が発生します）ライトエンジンに電力を供給します）。チームはまた、クエーサーのブラックホールのおおよその質量、そこから放射される紫外線領域のサイズを決定し、渦巻銀河に対して移動するブラックホールの横方向の動きを推定しました。
クエーサーQSO2237 + 0305の中央ブラックホールは、合計で15億太陽の質量を持っていると考えられています。これは、これまでに発見された最大の中央ブラックホールに匹敵する値です。そのような質量数は、私たちの天の川銀河の星の総数の1％を表します。一方、比較すると、QSO2237 + 0305のブラックホールは、私たちの銀河の中心にあるブラックホールのおよそ50倍の質量があります。
クエーサーからの光度の「二重ピーク」に基づいて、LeeらはLOHCAMを使用してQSO2237 + 0305の降着円盤のサイズとその方向も決定し、ブラックホール自体の周りの中央の隠蔽領域を検出しました。ディスク自体は直径が光年の約3分の1で、私たちの方を向いています。
感動した？さらに、レンズ銀河で検出されたマイクロレンズと関連する質量の最小数をチームが決定したことも付け加えましょう。 （LOHCAMモデリングで）想定される横方向速度に応じて、ガスジャイアント（惑星ジュピターなど）の範囲から私たちの太陽の範囲までの最小範囲。
では、この「穴」はどのように機能するのでしょうか。
OGLEとGLIPTプロジェクトは、クエーサーの4つの17等級ビューのそれぞれから私たちに流れる視覚的な光の強度の変化を監視しました。ほとんどのクエーサーは、望遠鏡では空間的に遠いため、解決できません。明度の変動は、クエーサー全体の明るさに基づくデータの単一ポイントとしてのみ表示されます。ただし、QSO2237 + 0305はクエーサーの4つの画像を提示し、各画像はクエーサーの異なる視点に由来する光度を強調します。 4つの画像すべてを望遠鏡で同時に監視することにより、画像の強度のわずかな変化を検出し、マグニチュード、日付、および時間に関して記録することができます。数ヶ月から数年にわたって、かなりの数のそのような「高増幅イベント」が発生する可能性があります。次に、それらの発生から出現するパターン（17番目のマグニチュードビューから次のマグニチュードビューまで）を分析して、動きと強度を示すことができます。これから、クエーサー内の通常目に見えない構造の超高解像度のビューが可能です。
あなたとあなたのその20インチのドブニュートンの友達がこれを行うことができますか？
確かに–しかし、いくつかの非常に高価な機器といくつかの複雑な数学的イメージングアルゴリズムの優れたハンドルなしではありません。開始するのに最適な場所は、ただ銀河系に色をつけてしばらくの間十字架にぶら下がっているだけかもしれません…
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