Іноді є шанс вирівнювання - далекий у Всесвіті, де об'єкти розділені немислимими відстанями, виміряними мільярдами світлових років - коли скупчення галактик на передньому плані перетинає світло з ще більш віддаленим об'єктом. Кон'юнкція виконує візуальні трюки, коли скупчення галактик діє як лінза, з'являється для збільшення та згинання далекого світла.
Рідкісне космічне вирівнювання може привести погляд у віддалений Всесвіт. Тепер астрономи натрапили на сюрприз: вони виявили найвіддаленішу до цих пір лупу.
Якщо видно вище, як це виглядало 9,6 мільярда років тому, ця еліптична галактика монстрів розбиває попереднього рекордсмена на 200 мільйонів світлових років. Він згинає, спотворює та збільшує далеку спіральну галактику, світлу якої було потрібно 10,7 мільярдів років, щоб досягти Землі.
"Якщо ви дивитесь більше 9 мільярдів років тому на ранній Всесвіт, ви зовсім не сподіваєтесь знайти цей тип об'єктивів галактик-галактик", - заявив провідний дослідник Кім-Ви Тран з Техаського університету A&M у прес-релізі Хаббла.
«Уявіть, що ви тримаєте лупу біля себе, а потім переміщуєте її набагато далі. Якщо ви подивитеся на лупу, що тримається на руці, шанси побачити збільшений предмет високі. Але якщо ви переміщуєте лупу по кімнаті, ваші шанси побачити лупу майже ідеально вирівняні з іншим предметом поза нею зменшуються ».
Команда вивчала формування зірок за даними, зібраними Обсерваторією В. М. Кека на Гаваях, коли вони натрапили на сильне виявлення гарячого газу водню, який, як видається, утворює масивну яскраву еліптичну галактику. Це вразило команду як дивно. Гарячий водень - явна ознака народження зірок, але він був виявлений у галактиці, яка виглядала занадто старої, щоб утворювати нові зірки.
"Я був дуже здивований і стурбований", - згадував Тран. "Я думав, що ми зробили серйозну помилку зі своїми спостереженнями".
Так Тран прокопав заархівовані зображення Хаббла, на яких було виявлено розмазаний синій предмет поруч із більшим еліптичним. Це був чіткий підпис гравітаційної лінзи.
"Ми виявили, що світло від галактики, що лінзує, і від фонової галактики змішується в наземних даних, що нас бентежить", - сказала співавтор Івеліна Момчева з Єльського університету. "Спектроскопічні дані Кека натякали, що тут відбувається щось цікаве, але тільки за допомогою спектроскопії Хаббла з високою роздільною здатністю ми змогли відокремити лінктируючу галактику від більш віддаленої фонової галактики і визначити, що вони знаходилися на різних відстанях. Дані Хаббла також виявили вигляд системи, з якого об'єктив переднього плану посередині, з одного боку облямований яскравою дугою та слабким розмазанням - з обох спотворених зображень фонової галактики. Для вирішення головоломки нам знадобилося поєднання зображень та спектроскопії ».
Виміривши інтенсивність світла фонової галактики, команда змогла виміряти загальну масу гігантської галактики. Загалом він важить у 180 мільярдів разів більше, ніж наше Сонце. Хоча це може здатися великим, воно насправді важить у чотири рази менше, ніж галактика Чумацький Шлях.
"Ми знаємо сотні галактик лінз, але майже всі вони знаходяться відносно поблизу, в космічному плані", - сказав головний автор Кеннет Вонг з Інституту астрономії та астрофізики Академії Синіки. «Знайти лінзу якнайдалі, ніж ця, - це дуже особливе відкриття, оскільки ми можемо дізнатися про вміст галактик темної речовини в далекому минулому. Порівнюючи наш аналіз цієї об’єктивної галактики з більш розташованими поблизу об'єктивами, ми можемо почати розуміти, як цей вміст темної речовини розвивався з часом ".
Цікаво, що об’єктивна галактика має вагу з точки зору вмісту темної речовини. У минулому астрономи припускали, що темна і нормальна матерія складаються однаково в галактиці з часом. Але ця галактика говорить про те, що це не так.
Результати команди з'явилися у випуску "Астрофізичного журналу" 10 липня та доступні в Інтернеті.
