Üks Einsteini üldrelatiivsusteooria ennustusi oli, et gravitatsioon võib ruumi ise moonutada ja potentsiaalselt toimida kui lääts. Aastal 1979 avastati see efekt palju kaugemal, kui astronoomid leidsid, et see moonutab kauge kvaasari pilti, muutes ühe kaheks. Pärast seda on avastatud mitu muud sellist juhtumit, kuid neid gravitatsioonilise läätse juhtumeid on osutunud raskeks leida. Nende otsingute edukuse määr on olnud madal - vähem kui 10% kandidaatidest kinnitatakse gravitatsiooniläätsedena. Kuid uus meetod, mis kasutab Herscheli andmeid, võib aidata astronoomidel avastada veel palju neid haruldasi juhtumeid.
Herscheli teleskoop on üks paljudest praegu kasutatavatest kosmoseteleskoopidest ja uurib spektri osa kaugest infrapunast submillimeetri režiimini. Selle ülesande üks osa on teha ulatuslik taevavaatlus, mille tulemuseks on Herscheli ATLAS-projekt, mis teeb sügavaid pilte rohkem kui 550 ruutkraadist taevast.
Kuigi Herschel uurib seda osa elektromagnetilisest spektrist palju detailsemalt kui eelkäijad, pole paljuski näha palju. Tähed kiirgavad selles vahemikus ainult väga nõrgalt. Kõige paljutõotavamad sihtrühmad on soe gaas ja tolm, mis eraldavad paremini, kuid on ka hajusamad. Kuid just see faktide kombinatsioon võimaldab Herschelil potentsiaalselt leida uusi parema tõhususega objektiive.
Põhjus on selles, et kuigi galaktikatel puudub selles režiimis moodsa universumi tugev emissioon, andsid iidsed galaktikad palju rohkem kui esimese 4 miljardi aasta jooksul. Sel ajal domineeris paljudes galaktikates tolmu soojenemine tähtede moodustumisega. Kuid ka nende vahemaa tõttu peaks olge nõrgad ... kui gravitatsioonilääts ei pääse takistusele. Seega on enamik ALTAS-i kollektsiooni väikestest, punktitaolistest allikatest tõenäoliselt läätsega galaktikad. Nagu selgitab avatud ülikooli teadlane ja uuringu juhtivteadur dr Mattia Negrello: „Suur läbimurre on see, et oleme avastanud, et läätsed suurendavad paljusid eredaimaid allikaid, mis tähendab, et me ei pea enam lootma pigem ebaefektiivsed meetodid läätsede leidmiseks, mida kasutatakse nähtava ja raadiolainepikkustel. ”
 |
| Nendel paneelidel kuvatakse ühe läätse suum, suure eraldusvõimega pilte saab Keckilt (optiline tuli, sinine) ja alammimeetri massiivist (submillimeetri valgus, punane). Pildikrediidid: ESA / NASA / JPL-Caltech / Keck / SMA |
Juba see uus tehnika on valinud vähemalt viis tugevat kandidaati. Paber, mis avaldatakse ajakohastatud numbris Teadus arutab neid. Igaüks neist sai järelvaatlusi California Tehnoloogiainstituudi alammillimeetri vaatluskeskuse Z-Spec spektromeetrilt. Nendest objektidest kõige kaugemal, märgistusega ID81, oli silmapaistva IR-spektrijoone punane nihe 3,04, pannes selle 11,5 miljardi valgusaasta kaugusele. Lisaks näitas iga süsteem esiplaanil oleva galaktika spektriprofiili, näidates, et vastuvõetud ühendatud valgus oli tõepoolest kaks galaktikat ja ere komponent oli gravitatsioonilääts.
See gravitatsiooniläätsede kasutamise meetod võimaldab Herscheli meeskonnal kaugeid galaktikaid detailselt sondida, mida kunagi varem pole saavutatud. Nagu kõigi teleskoopide puhul, põhjustab pikemate vaatluste lainepikkus väiksemat eraldusvõimet, mis tähendab, et isegi kui üks kaugematest süsteemidest puruneks selgeks osaks, ei suudaks Herschel neid lahendada. Kuid asjaolu, et me neid üldse näeme, tähendab nende galaktikate spektrilisi allkirju tervikuna, saab veel uurida. Lisaks märkisid Cardiffi ülikooli professor Steve Eales ja teine uuringu juht: "Me võime seda tehnikat kasutada ka läätsede uurimiseks." See läheduses asuvate galaktikate massi uurimise potentsiaal võib aidata astronoomidel mõista ja piirata mõistatuslikku tumedat ainet, mis moodustab meie universumis umbes 80% massist.
Dr Loretta Dunne Nottinghami ülikoolist ja Herschel-ATLASi uuringu ühine juht lisab: „See, mida me seni oleme näinud, on vaid jäämäe tipp. Laiuuringud on nende haruldaste sündmuste leidmiseks hädavajalikud ja kuna Herschel on seni hõlmanud ainult ühte kolmekümnendat kogu Herschel-ATLAS-i piirkonnast, loodame kõigi andmete olemasolu korral avastada sadu läätsi. Kui see on leitud, saame varajast universumit sondeerida samadel füüsikalistel skaaladel kui naabruses asuvates galaktikates. ”
