A gravitációs lencsét - egy olyan jelenséget, amely kiesik az Einstein általános relativitáselméletének elméletéből - számos alkalommal megfigyelték, és fantasztikus képeket készített a fényév távolságon belül hatalmas galaxisokból álló gyűrűkről, ívekről és keresztekről. Mivel a háttérobjektum fényét az előtérben lévő objektum körül a gravitáció hajlítja, a háttér-objektum többszörös, nagyított képei készülnek a kilátópontunkból.
Első alkalommal kimutatták, hogy egy kvazár (kvázi-csillag objektum) gravitációs szempontból lencsézi a mögött lévő galaxist. Körülbelül száz olyan gravitációs lencsét találtak, amelyek egy előtérbeli galaxist és egy háttér kvazárt tartalmaznak, de ez az első alkalom, amikor az ellenkezője van; vagyis egy kvazár, amely meghajolja a háttérben lévő galaxis fényét, hogy több képet hozzon létre a galaxisról.
A kvazárok úgy gondolják, hogy egy galaxis közepén lévő szupermasszív fekete lyuk eredménye, amely megpróbálja lenyelni az azt körülvevő anyagot. Ahogy az anyag felcsavarodik, amikor közelebb kerül a fekete lyukhoz, súrlódás miatt felmelegszik és fényt bocsát ki az elektromágneses spektrumon. A kvazárból származó fény elhomályosíthatja a csillagok teljes galaxisát, megnehezítve ezáltal a háttér galaxistól való fény elválasztását a maga a kvazár elsöprő tükröződésétől.
A kezdeti felismerés elvégzéséhez (biztosan sok követni kell) az EPFL asztrofizikai laboratóriumának csillagászai a Caltech-szel együttműködve a Sloan Digital Sky Survey (SDSS) adatait használják. Elemezték a 22 298 kvazárt az SDSS Data Release 7 katalógusból, és olyan képeket kerestek, amelyek erősen vöröseltolódott emisszióspektrummal rendelkeznek. Az eredményeket bejelentő cikk szerint "Ezekben a spektrumokban a [kvazár] vöröseltolódásán túl vörösre váltott emissziós vonalakat keresünk."
Más szavakkal, egy kvazár, amely a háttérben egy galaxist lencsézi, nagyobb vöröseltolódást mutat, mint egy olyan, amely nem lencsetagja a háttér-galaxist, mivel a galaxisból származó fény és a kvazár kombinálódik az SDSS adatokban. Tehát a várható vöröseltolódással járó kvazárokat kidobták, és a kvazárok statisztikai elemzése olyan emissziós vonallal, amelyek utánozzák a gravitációs lencsét, még sok más objektumot kiküszöböltek. Ennek eredményeként a 22 298 potenciális jelöltként elemezett objektumból 14 maradt. Ezek közül a 14 közül a csoport kiválasztott egyet az SDSS J0013 + 1523 nevű nyomon követési megfigyelések végrehajtására.
Az SDSS J0013 + 1523 mintegy 1,6 milliárd fényévnyire fekszik, és egy olyan galaxist lencse, amely körülbelül 7,5 milliárd fényévnyire van a Földtől. A Keck II távcsővel meg tudták erősíteni, hogy az SDSS J0013 + 1523 valóban a mögött elhelyezkedő galaxis fényét sugárzza. A felfedezés Hubble képei vannak a munkákban.
Itt van egy, az EPFL által készített videó, amely leírja az eredményeket.
A felfedezés szempontjából jelentős - a lencséként működő kvazár újszerű aspektusán kívül - az, hogy lehetővé teszi a kutatók számára, hogy jobban finomítsák a kvazárok megértését. Amikor a fény egy tárgy körül meghajlik, a gravitáció miatt meghajlik, és a gravitáció a tömeg eredménye. Tehát valami, ami nagyon masszív, erősebb lencsévé válik, mint egy apró, és meghatározható az objektív tömege, amely elvégzi az összes lencsét - ebben az esetben az előtér kvazárját.
Eredményeiket a következő levélben tették közzé: Csillagászat és asztrofizika július 16-án. Az eredeti dokumentum itt olvasható.
Forrás: Eurekalert itt és itt, Arxiv papír itt
