Četverostruka kvazarska gravitaciona leća. Klikni za veću sliku
Najmoćniji teleskopi u Svemiru su relativno obližnje galaksije, koje vrte i usredotočuju svjetlost udaljenijih objekata. Nazvane gravitacijske leće, koje se događaju nasumično, astronomi su blagodat jer omogućuju moćnim teleskopima, poput Hubblea, da još više pogledaju u Svemir. Ova Hubbleova slika prvi je "četverostruki kvazar" ikad viđen, gdje cijela galaksija savršeno fokusira udaljeniji kvazar - smješten 12 milijardi svjetlosnih godina.
NASA-in svemirski teleskop Hubble snimio je prvu ijednu sliku skupine od pet slika sličnih zvijezdama jednog udaljenog kvazara.
Učinak višestruke slike koji se vidi na Hubble slici proizveden je postupkom koji se naziva gravitacijskim lećama, pri kojem se gravitacijsko polje ogromnog objekta - u ovom slučaju, nakupine galaksija - savija i pojačava svjetlost iz objekta - u ovom slučaju, kvazar - dalje iza njega.
Iako su primijećeni mnogi primjeri gravitacijskog sočivanja, ovaj „četvorostruki kvazar“ jedini je slučaj do sada u kojem mnoštvo kvazarnih slika stvara čitav skup galaksija koji djeluje kao gravitacijsko leće.
Kvazar u pozadini je sjajna jezgra galaksije. Pokreće ga crna rupa koja proždre plin i prašinu i stvara prozirnu svjetlost u tom procesu. Kad kvazarina svjetlost prođe kroz gravitacijsko polje galaksije koja se nalazi između nas i kvazara, svjetlost se savija kroz gravitacijsko polje koje se izvija u svemiru na način da se stvori pet zasebnih slika objekta oko središta klastera. Slika petog kvazara ugrađena je desno od jezgre središnje galaksije u klasteru. Grozd također stvara kaldrmu slika drugih udaljenih galaksija gravitacijski posuđenih u lukove.
Skup galaksije koji stvara leću poznat je kao SDSS J1004 + 4112 i otkriven je u Sloan Digital Sky Survey. To je jedan od udaljenijih poznatih klastera (udaljen sedam milijardi svjetlosnih godina), a vidi se onakav kakav se pojavio kad je svemir bio upola svoj sadašnjem dobu.
Spektralni podaci snimljeni 10-metarskim teleskopom Keck I pokazuju da su to slike iste galaksije. Spektralni rezultati odgovaraju rezultatima modela leća koji se temelje samo na položajima slike i mjerenjima svjetlosti emitirane iz kvazara.
Gravitacijsko leće uvijek će stvoriti neparan broj lentiranih slika, ali jedna je slika obično vrlo slaba i ugrađena duboko u svjetlost samog objekta leće. Iako su prethodna opažanja SDSS J1004 + 4112 otkrila četiri slike ovog sustava, Hubbleov oštar vid i veliko povećanje ovog gravitacijskog sočiva kombiniraju se tako da postave petu sliku dovoljno daleko od jezgre središnje galaksije za snimanje da bi bila vidljiva kao dobro.
Galaksija koja ugošćuje pozadinski kvazar nalazi se na udaljenosti od 10 milijardi svjetlosnih godina. Galaksija kvazara domaćina može se na slici vidjeti kao višestruki blijedi crveni lukovi. Ovo je najuzvišenija galaksija kvadrata domaćina ikada viđena.
Hubbleova slika također prikazuje veliki broj ispruženih lukova koji su udaljenije galaksije koje leže iza grozda, a svaka je podijeljena na više iskrivljenih slika. Do sada najudaljenija galaksija identificirana i potvrđena udaljena je 12 milijardi svjetlosnih godina (što znači samo 1,8 milijardi godina nakon Velikog praska).
Uspoređujući ovu sliku sa slikom nakupine dobivene Hubbleom godinu dana ranije, istraživači su otkrili rijedak događaj - supernova koja eksplodira u jednoj od galaksija klastera. Supernova je eksplodirala prije sedam milijardi godina, a podaci se zajedno s drugim promatranjima supernove koriste za pokušaj rekonstrukcije kako se svemir obogatio teškim elementima pomoću tih eksplozija.
Izvorni izvor: Hubble News Release