Niesamowity obraz z Hubble’a ujawnia dziwne „zwierciadło” galaktyki

Jest coś dziwnego w tym obrazie z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Jeśli przyjrzysz się uważnie, zobaczysz dwa niemal lustrzane odbicia, dwie pomarańczowe galaktyki, które wydają się być połączone długą nicią.

Co zaskakujące, nie są to w ogóle dwie galaktyki, ale jedna, zwana SGAS J143845 + 145407. Wydaje się, że są tylko dwiema, dzięki sposobowi, w jaki grawitacja masywnego obiektu (lub rzeczy, takich jak grupa galaktyk) zakrzywia przestrzeń, przez którą dalekie podróże światła.

Wyobraź sobie umieszczenie dużego ciężaru na trampolinie, gdzie ciężar reprezentuje masę galaktyk, a mata trampoliny reprezentuje czasoprzestrzeń. Teraz przetocz kilka piłek z jednej strony trampoliny na drugą. Jego zwykłe „proste” ścieżki będą wydawały się wyginać wzdłuż różnych ścieżek, podobnie jak promienie światła przechodzące przez zniekształconą przestrzeń.

Ta aberracja grawitacyjna, zwana soczewkowaniem grawitacyjnym, może być wykorzystana do powiększenia światła galaktyk tła, które byłyby zbyt daleko, aby zobaczyć więcej szczegółów, jak pokazano na poniższym wykresie.

Schemat soczewki grawitacyjnej. (NASA, Europejska Agencja Kosmiczna i El Calcada)

Soczewki grawitacyjne, takie jak te, mogą być ważnym narzędziem do zrozumienia odległego wszechświata.

Czasami to światło może zniekształcać i zniekształcać, jak widać na niedawnym zdjęciu głębokiego pola z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Te dziwne, chwiejne, robakopodobne obiekty to galaktyki soczewkowate. Kiedy efekt soczewki daje cztery obrazy odległego obiektu ustawione wokół centralnego bloku soczewki, nazywa się to krzyżem Einsteina.

SGAS J143845 + 145407 pojawia się we właściwym punkcie za małą gromadą galaktyk z soczewkami grawitacyjnymi, tworząc dwa niemal idealne obrazy galaktyki, z dodatkową zaletą polegającą na tym, że wydają się one większe i bardziej szczegółowe.

Światło z SGAS J143845 + 145407 przebyło około 6,9 miliarda lat, aby do nas dotrzeć. To mniej więcej połowa życia obecnego wszechświata. Światło gromady przebyło około 2,8 miliarda lat.

Odbicia lustrzane SGAS J143845 + 145407 wokół soczewki grawitacyjnej. (ESA/Hubble i NASA, J. Rigby)

SGAS J143845 + 145407 jest interesujący z naukowego punktu widzenia, ponieważ jest to galaktyka świecąca w podczerwieni, świecąca stosunkowo jasno ze względu na wysoką aktywność formowania się gwiazd. Badanie galaktyk takich jak ona może pomóc naukowcom w zrozumieniu powstawania gwiazd i zmian w historii wszechświata. Do tego typu prac nieocenione mogą być soczewki grawitacyjne.

Dzięki soczewce grawitacyjnej naukowcy byli w stanie to zrobić ostatnio Rekonstrukcja rozkładu formowania się gwiazd w SGAS J143845 + 145407i przestudiuj szczegóły procesu. Odkryli, że galaktyka jest w dużej mierze typowa dla swojego rodzaju, to znaczy informacji, które będą w stanie pomóc w kontekstualizacji i scharakteryzowaniu innych galaktyk.

Oczekuje się, że Webb ujawni więcej szczegółów, ale Hubble zrewolucjonizował badania galaktyk soczewkowatych. Jego obserwacje były pierwszymi, które pozwoliły odkryć szczegóły w galaktykach soczewkowatych, dając naukowcom zaskakujące nowe okno na wczesny wszechświat.

Zdjęcie zostało opublikowane Strona Hubble’a.