Samanyolu, 100 ila 120 bin ışıkyılı boyunca, hayal gücüne meydan okuyan bir mesafeyi ölçer. Ancak, kolektif bir çekim kuvveti altında toplanan yüzlerce ila binlerce gökadadan oluşan gökada kümeleri, on milyonlarca ışık yılına yayılabilir.
Bu devasa kümeler, çarpışan galaksilerle karanlık madde arasında karmaşık bir etkileşimdir. Tam olarak haritalamak imkansız görünüyorlar. Ancak şimdi NASA / ESA Hubble Uzay Teleskobu'nu kullanan uluslararası bir gökbilimciler ekibi tam olarak bunu yaptı - 4,5 milyar ışık yılı uzaklıkta MCS J0416.1–2403 adlı bir galaksi kümesini tam olarak haritalamak.
“Yirmi yılı aşkın bir süredir güçlü mercek kullanarak bir kümenin kütlesinin nasıl haritalanacağını bilsek de, yeterince derin ve keskin gözlemler yapabilen teleskopların alınması ve modellerimizin bizim için yeterince sofistike olması uzun zaman aldı. benzeri görülmemiş bir ayrıntıda, MCS J0416.1-2403 gibi karmaşık bir sistemi eşleştirmek için, ”dedi.
Uzak cisimlerin içindeki kütle miktarının ve dağılımının ölçülmesi son derece zor olabilir. Özellikle Evrendeki tüm maddelerin dörtte üçü, herhangi bir ışık yaymadığı veya yansıtmadığı için doğrudan görülemeyen karanlık bir madde olduğunda. Sadece yerçekimi ile etkileşir.
Ancak neyse ki büyük madde yığınları, etraflarındaki uzay-zaman dokusunu çözer ve çarpıtır. Lensler gibi davranarak, daha uzak nesnelerden geçen ışığı büyütüp büktükleri görülüyor.
Yerçekimi merceği olarak bilinen bu etki yalnızca nadir durumlarda görülebilir ve yalnızca en büyük teleskoplar tarafından tespit edilebilir. Gökada kümeleri bile, büyük boyutlarına rağmen, çevreleri üzerinde minimum yerçekimi etkisi yaratır. Çoğunlukla zayıf merceğe neden olurlar, daha uzaktaki kaynakların gökyüzünde sadece biraz daha eliptik görünmesini sağlarlar.
Ancak, kümenin ve uzak nesnenin hizalanması doğru olduğunda, etkiler önemli olabilir. Arka plan gökadaları aynı görüntüde birkaç kez görünerek hem aydınlatılabilir hem de ışık halkalarına dönüşebilir. Gökbilimcilerin MCS J0416.1-2403'teki kütle dağılımını haritalamasına yardımcı olan güçlü lensleme olarak bilinen bu etkidir.
Baş vekil yazar Dr Jauzac, “Verilerin derinliği çok zayıf nesneleri görmemize ve daha önce hiç olmadığı kadar güçlü mercekli gökadaları tanımamıza izin verdi” dedi. “Güçlü lensler arka plan gökadalarını büyütmesine rağmen hala çok uzak ve çok zayıflar. Bu verilerin derinliği, inanılmaz derecede uzak arka plan gökadalarını belirleyebileceğimiz anlamına gelir. Artık kümede daha önce olduğundan çok daha fazla mercekli gökada olduğunu dört kattan fazla biliyoruz. ”
Hubble’ın Anketler için Gelişmiş Kamerasını kullanarak, gökbilimciler, önceki anketlerde bulunan sayıyı dört katına çıkararak küme etrafında 51 yeni çarpılmış görüntülü gökada belirlediler. Bu etki Jauzac ve meslektaşlarının kümedeki görünür ve karanlık maddenin dağılımını hesaplamasına ve kütlesinin oldukça kısıtlı bir haritasını çıkarmasına izin verdi.
Kümenin içindeki toplam kütle, Güneş'in kütlesinin 160 trilyon katıdır ve% 0.5'lik bir belirsizlik ile. Şimdiye kadar üretilmiş en hassas harita.
Fakat Jauzac ve meslektaşları burada durmayı düşünmüyorlar. Galaksi kümesinin daha da hassas bir resminin zayıf lenslemeden ölçümleri de içermesi gerekecektir. Böylece ekip, ultra derin Hubble görüntülemeyi kullanarak kümeyi incelemeye devam edecek.
Ayrıca galaksilerin spektrumlarındaki değişimleri ölçmek için yer tabanlı gözlemevleri kullanacaklar ve bu nedenle kümenin içeriğinin hızını not edecekler. Tüm ölçümleri birleştirmek sadece detayı daha da arttırmakla kalmayacak, aynı zamanda küme içindeki galaksilerin 3D modelini sunarak tarihine ve evrimine ışık tutuyor.
Bu eser, Türkiye'de yayınlanmak üzere kabul edilmiştir. Kraliyet Astronomi Aylık Bildirimleri ve çevrimiçi olarak kullanılabilir.
