Néha van egy esély-igazítás - távolról az univerzumban, ahol a tárgyakat elképzelhetetlen távolságok választják el egymilliárd fényévben mérve -, amikor az előtérben lévő galaxishalmaz keresztezi egy még távolabbi tárgy fényét. A konjunktúra vizuális trükköket játszik, ahol a galaxisfürt lencsékként viselkedik, és úgy tűnik, hogy nagyítja és meghajolja a távoli fényt.
A ritka kozmikus igazítás a távoli világegyetemet szemlélteti. Most a csillagászok meglepetésemre ütköztek: még felismerték a legtávolabbi kozmikus nagyítót.
A fentiek szerint, amint 9,6 milliárd évvel ezelőtt látszott, ez a szörny elliptikus galaxis 200 millió fényévvel megtöri az előző rekordot. Ez meghajolja, torzítja és nagyítja a távoli spirális galaxist, amelynek fényének 10,7 milliárd évig telt el, hogy elérje a Földet.
„Ha több mint 9 milliárd évvel ezelőtt a korai világegyetembe nézi, akkor nem számíthat arra, hogy ilyen típusú galaxis-galaxis lencsét talál” - mondta a Hubble sajtóközleményében Kim-Vy Tran, a Texas A&M Egyetem vezető kutatója.
- Képzelje el, hogy tartson közel egy nagyítót, majd mozgassa sokkal távolabb. Ha átnéz a karhosszon tartott nagyítón, nagy az esélye, hogy megnéz egy kibővített tárgyat. De ha a nagyítót a helyiségen mozgatja, csökken az esélye, hogy látja a nagyítót szinte tökéletesen egy másik objektumhoz igazítva. ”
A csapat a csillagképződést a W. M. Keck Obszervatórium által Hawaiiban gyűjtött adatokban tanulmányozta, amikor a forró hidrogéngáz erőteljes észlelésével találkoztak, amelyek látszólag egy hatalmas, fényes elliptikus galaxist képeznek. Különösnek találta a csapatot. A forró hidrogén egyértelmű jele a csillagok születésének, de azt egy galaxisban fedezték fel, amely túlságosan öregnek tűnt ahhoz, hogy új csillagokat képezzen.
- Nagyon meglepett és aggódtam - emlékezett vissza Tran. "Azt hittem, hogy nagy hibát tettünk megfigyeléseinkkel."
Tehát Tran át archivált Hubble képeket keresett, amelyek egy elkopott, kék tárgyat tártak fel a nagyobb ellipszis mellett. Ez egy gravitációs lencse egyértelmű aláírása volt.
"Felfedeztük, hogy a lencsés galaxisból és a háttér-galaxisból a fény összekeveredik a földi adatokkal, ami zavart okozott minket" - mondta Ivelina Momcheva, a Yale-i Egyetem társautója. „A Keck spektroszkópiai adatai arra utaltak, hogy itt történik valami érdekes, de csak a Hubble nagy felbontású spektroszkópiájával képesek voltunk elválasztani a lencse galaxist a távolabbi háttér-galaxistól és megállapítani, hogy a kettő különböző távolságra helyezkedik el. A Hubble-adatok felfedték a rendszer szaggatott megjelenését is, az előtér lencséjének közepén, egyik oldalán egy fényes ív, a másik oldalán pedig halvány folttal - mindkettő torzította a háttér-galaxis képeit. A puzzle megoldásához a képalkotás és a spektroszkópia kombinációjára volt szükség. ”
A háttér-galaxis fényének intenzitásának felmérésével a csapat meg tudta mérni az óriás galaxis össztömegét. Összességében 180 milliárdszor nagyobb súlyú, mint a mi Napunk. Bár ez nagynak tűnhet, valójában négyszer kevesebb súlyú, mint a Tejút galaxis.
"Számos lencsegalaxia létezik, amelyekről tudunk, de szinte mindegyik viszonylag közel van, kozmikus értelemben" - mondta Kenneth Wong, az Academia Sinica Csillagászati és Asztrofizikai Intézet vezető szerzője. „Egy olyan lencsét találni, amely messze van erről, nagyon különleges felfedezés, mert megismerhetjük a távoli múlt galaxisok sötét anyagtartalmát. Ha összehasonlítjuk ennek a lencse-galaxisnak a közeli lencsékkel végzett elemzését, megérthetjük, hogyan alakult ez a sötét anyag tartalom az idő múlásával. "
Érdekes, hogy a lencsés galaxis sötét anyagtartalma szempontjából alsúlyban van. A múltban a csillagászok feltételezték, hogy a sötét anyag és a normál anyag egy időben felépül a galaxisban. De ez a galaxis azt sugallja, hogy nem ez a helyzet.
A csapat eredményei megjelentek az Astrophysical Journal Letters július 10-i számában, és online elérhetők.