Mõnikord on võimalus joondada - kauge universumis, kus objekte eraldavad miljardites valgusaastates mõõdetamatud kaugused -, kui esiplaanil asuv galaktikapark ristub veelgi kaugema objekti valgusega. Konjunktsioon mängib visuaalseid trikke, kus galaktikaparv toimib nagu lääts, paistades kauge valgust suurendavat ja painutavat.
Haruldane kosmiline joondus võib kauge universumi vaatesse viia. Nüüd on astronoomid komistanud üllatuse peale: nad on seni tuvastanud kõige kaugema kosmilise luubi.
Ülalt vaadatuna, nagu see nägi välja 9,6 miljardit aastat tagasi, murrab see koletise elliptiline galaktika eelmist rekordiomanikku 200 miljoni valgusaasta võrra. See painutab, moonutab ja suurendab kaugemat spiraalgalaktikat, mille valguse jõudmiseks Maani on kulunud 10,7 miljardit aastat.
"Kui vaatate rohkem kui 9 miljardit aastat tagasi varajasse universumisse, siis ei usu te üldse seda tüüpi galaktika-galaktika läätsede leidmist," ütles Texase A&M ülikooli juhtivteadur Kim-Vy Tran Hubble'i pressiteates.
„Kujutage ette, kui hoidke luubi lähedal ja liigutate seda siis palju kaugemale. Kui vaatate läbi käe pikkuses oleva luubi, on tõenäosus, et näete suurendatud objekti. Kuid kui liigutate luubi üle ruumi, vähenevad teie võimalused näha suurendusklaasi peaaegu ideaalselt teise objektiga joondatud piiridest kaugemal. "
Meeskond uuris tähtede moodustumist Hawaii W. M. Kecki observatooriumi kogutud andmete põhjal, kui nad puutusid kokku kuuma vesiniku gaasi tugeva tuvastamisega, mis näis tekkivat massiivse, ereda elliptilise galaktika kujul. See tabas meeskonda nii veider. Kuum vesinik on selge märk tähtede sünnist, kuid see tuvastati galaktikas, mis näis uute tähtede moodustamiseks liiga vana.
“Olin väga üllatunud ja mures,” meenutas Tran. "Arvasin, et oleme oma tähelepanekutega teinud suure vea."
Nii kaevas Tran läbi arhiveeritud Hubble'i kujutised, mis paljastas suurema ellipsi kõrval määrdunud sinise eseme. See oli gravitatsiooniläätse selge allkiri.
"Avastasime, et läätsega galaktikast ja taustgalaktikast pärit valgus segunes maapealsetes andmetes, mis tekitas meid segaduses," ütles Yale'i ülikooli kaasautor Ivelina Momcheva. “Kecki spektroskoopilised andmed vihjasid, et siin toimub midagi huvitavat, kuid ainult Hubble'i kõrge eraldusvõimega spektroskoopia abil suutsime eraldada läätsega galaktika kaugemast taustgalaktikast ja teha kindlaks, et need kaks olid erinevatel vahemaadel. Hubble'i andmed paljastasid ka süsteemi märguande ilme, esiplaaniläätse keskel, ühel küljel oli hele kaar ja teisel pool nõrk plekk - mõlemad on moonutatud taustgalaktika kujutised. Mõistatuse lahendamiseks vajasime pildistamise ja spektroskoopia kombinatsiooni. ”
Taust galaktika valguse intensiivsuse mõõtmisega sai meeskond mõõta hiiglasliku galaktika kogumassi. Kokku kaalub see 180 miljardit korda rohkem kui meie Päike. Ehkki see võib tunduda suur, kaalub see tegelikult neli korda vähem kui Linnutee galaktika.
"Siin on sadu läätsegalaktikaid, millest me teame, kuid peaaegu kõik neist asuvad kosmilises plaanis suhteliselt lähedal," ütles juhtautor Kenneth Wong Academia Sinica astronoomia ja astrofüüsika instituudist. "Objektiivi leidmine nii kaugele kui see on väga eriline avastus, kuna saame teada galaktikate tumeda aine sisaldusest kauges minevikus. Kui võrrelda selle läätsegalaktika analüüsi lähemal asuvate läätsedega, saame aru, kuidas tumeaine sisaldus aja jooksul on muutunud. "
Huvitav on see, et läätsega galaktikal on tumeda aine sisalduse osas alakaal. Varem on astronoomid oletanud, et tume ja normaalne aine kuhjuvad galaktikas aja jooksul võrdselt. Kuid see galaktika näitab, et see pole nii.
Meeskonna tulemused ilmusid ajakirja The Astrophysical Journal Letters 10. juuli numbris ja on saadaval veebis.
