Bazen ön plandaki bir galaksi kümesi daha da uzak bir nesneden ışığı kesiştiğinde, nesnelerin milyarlarca ışık yılında ölçülemeyen hayal edilemez mesafelerle ayrıldığı evrendeki uzak bir şans hizalaması vardır. Kavşak, galaksi kümesinin bir mercek gibi hareket ettiği ve uzak ışığı büyüttüğü ve bükdüğü görünen görsel hileler oynar.
Nadir kozmik hizalama uzak evreni görüşe sokabilir. Şimdi, gökbilimciler bir sürprizle karşılaştılar: henüz en uzak kozmik büyüteçleri tespit ettiler.
Yukarıda 9.6 milyar yıl önce göründüğü gibi görülen bu canavar eliptik gökada, bir önceki rekoru 200 milyon ışıkyılı kırıyor. Işığı Dünya'ya ulaşması 10.7 milyar yıl süren uzak sarmal gökadayı büküyor, bozuyor ve büyütüyor.
Hubble basın bülteninde Texas A&M Üniversitesi'nden baş araştırmacı Kim-Vy Tran, “9 milyon yıldan fazla bir süre önce erken evrende baktığınızda, bu tür galaksi-galaksi lenslerini bulmayı beklemiyorsunuz” dedi.
“Size yakın bir büyüteç tuttuğunuzu ve sonra daha uzağa taşıdığınızı düşünün. Kolun uzunluğunda tutulan bir büyüteçten baktığınızda, büyütülmüş bir nesne görme şansınız yüksektir. Ancak büyüteçleri oda boyunca hareket ettirirseniz, büyüteçleri neredeyse başka bir nesneyle mükemmel bir şekilde hizalanmış olarak görme şansınız azalır. ”
Ekip, Hawai'de W.M.Keck Gözlemevi tarafından toplanan verilerde, büyük, parlak eliptik bir galaksiden ortaya çıkan sıcak hidrojen gazının güçlü bir tespitiyle karşılaştıklarında yıldız oluşumunu inceliyordu. Takıma tuhaf geldi. Sıcak hidrojen, yıldız doğumunun açık bir işaretidir, ancak yeni yıldızlar oluşturmak için çok eski görünen bir galakside tespit edildi.
"Çok şaşırdım ve endişelendim," diye hatırladı Tran. “Gözlemlerimizde büyük bir hata yaptığımızı sanıyordum.”
Böylece Tran, daha büyük eliptik bisikletin yanında lekeli, mavi bir nesne ortaya çıkaran arşivlenmiş Hubble görüntülerini kazdı. Yerçekimi merceğinin açık imzasıydı.
Yale Üniversitesi'nden yazar Ivelina Momcheva, “Mercek galaksisinden ve arka plan galaksisinden gelen ışığın, bizi şaşırtan yer tabanlı verilerle harmanlandığını keşfettik” dedi. “Keck spektroskopik verileri burada ilginç bir şey olduğunu ima etti, ancak sadece Hubble'ın yüksek çözünürlüklü spektroskopisi ile mercek galaksisini daha uzak arka plan galaksisinden ayırabiliyorduk ve ikisinin farklı mesafelerde olduğunu belirleyebiliyorduk. Hubble verileri aynı zamanda, ortada ön plan lensi olan bir tarafta parlak bir ark ve diğer tarafta hafif bir leke - arka plan galaksisinin çarpık görüntüleri ile çevrili olan sistemin belirgin görünümünü ortaya koydu. Bulmacayı çözmek için görüntüleme ve spektroskopinin kombinasyonuna ihtiyacımız vardı. ”
Arka plan galaksisinin ışığının yoğunluğunu ölçen ekip, dev galaksinin toplam kütlesini ölçmeyi başardı. Sonuçta Güneşimizden 180 milyar kat daha ağır. Bu büyük görünse de, aslında Samanyolu galaksisinden dört kat daha hafiftir.
Academia Sinica Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü'nün baş yazarı Kenneth Wong, “Bildiğimiz yüzlerce lens gökadası var, ancak neredeyse hepsi kozmik açıdan nispeten yakınlar,” dedi. “Bu kadar uzak bir mercek bulmak çok özel bir keşif çünkü uzak galaksilerin karanlık madde içeriğini öğrenebiliriz. Bu mercek galaksisine ilişkin analizimizi daha yakın merceklerle karşılaştırarak, karanlık madde içeriğinin zaman içinde nasıl geliştiğini anlamaya başlayabiliriz. ”
İlginç bir şekilde, mercek gökada, karanlık madde içeriği açısından zayıftır. Geçmişte, gökbilimciler, karanlık madde ve normal maddenin zaman içinde bir galakside eşit olarak biriktiğini varsaydılar. Ama bu galaksi, durumun böyle olmadığını gösteriyor.
Ekibin sonuçları The Astrophysical Journal Letters'ın 10 Temmuz sayısında yayınlandı ve çevrimiçi olarak mevcut.
