Четвертна квазарова гравітаційна лінза. Натисніть, щоб збільшити
Найпотужніші телескопи у Всесвіті - це відносно сусідні галактики, які обертаються та фокусують світло більш віддалених об’єктів. Називаються гравітаційні лінзи, які трапляються випадковим чином, є користю для астрономів, оскільки вони дозволяють потужним телескопам, як Хаббл, ще більше зазирнути у Всесвіт. Це зображення Хаббла - це перший «чотиримісний квазар», який коли-небудь бачили, де ціла галактика прекрасно фокусує більш віддалений квазар - розташований в 12 мільярдах світлових років.
Космічний телескоп Хаббл НАСА зробив першу в історії фотографію групи з п'яти зіркових зображень одного далекого квазару.
Ефект багаторазового зображення, що спостерігається на зображенні Хаббла, виробляється процесом, який називається гравітаційним лінзуванням, при якому гравітаційне поле масивного об'єкта - у цьому випадку скупчення галактик - вигинається і посилює світло від об'єкта - у цьому випадку, квазар - далі за ним.
Незважаючи на те, що було помічено багато прикладів гравітаційного лінзування, цей "чотирицифровий квазар" - єдиний на даний момент випадок, коли множинні зображення квазарів створюються цілим кластером галактики, що діє як гравітаційна лінза.
Фоновий квазар - це блискуче ядро галактики. Він живиться від чорної діри, яка поглинає газ і пил і створює в процесі руху світло. Коли світло квазара проходить через гравітаційне поле галактичного скупчення, що лежить між нами та квазаром, світло згинається полем гравітації, що перекручується, таким чином, що навколо центру кластера створюються п'ять окремих зображень об'єкта. Зображення п’ятого квазару вбудоване праворуч від ядра центральної галактики у скупченні. Скупчення також створює павутиння зображень інших далеких галактик, що гравітаційно накладені на дуги.
Скупчення галактик, що створює об'єктив, відоме як SDSS J1004 + 4112 і було виявлено в опитуванні цифрового неба Sloan. Це одне з відомих більш віддалених скупчень (відстань від семи мільярдів світлових років), і воно вважається таким, як воно з'явилося, коли Всесвіт була в половині свого сучасного віку.
Спектральні дані, зняті за допомогою 10-метрового телескопа Keck I, показують, що це зображення однієї і тієї ж галактики. Спектральні результати відповідають результатам моделей лінз, заснованих лише на положеннях зображень та вимірах світла, випромінюваного квазаром.
Гравітаційна лінза завжди створюватиме непарну кількість лінзованих зображень, але одне зображення, як правило, дуже слабке і вбудоване вглиб світла самого об'єктива, що лінзує. Хоча попередні спостереження SDSS J1004 + 4112 виявили чотири зображення цієї системи, різке бачення Хаббла та велике збільшення цієї гравітаційної лінзи поєднуються, щоб розмістити п’яте зображення досить далеко від ядра центральної галактики зображень, щоб зробити його видимим як добре.
Галактика, що розміщує фоновий квазар, знаходиться на відстані 10 мільярдів світлових років. Галактику квазара-господаря можна побачити на зображенні як безліч слабких червоних дуг. Це найбільш сильно збільшена галактика квазара-господаря, яку коли-небудь бачили.
На малюнку Хаббла також показано велику кількість розтягнутих дуг, які є більш віддаленими галактиками, що лежать за скупченням, кожна з яких розбита на кілька спотворених зображень. Найвіддаленіша ідентифікована та підтверджена досі галактика - це 12 мільярдів світлових років (що відповідає лише 1,8 мільярду років після Великого вибуху).
Порівнюючи це зображення із зображенням кластера, отриманим з Хабблом роком раніше, дослідники виявили рідкісну подію - наднову, яка вибухає в одній із галактик кластера. Супернова вибухнула сім мільярдів років тому, і дані разом з іншими спостереженнями над надновими використовуються для спроби відновити те, як Всесвіт збагатився важкими елементами завдяки цим вибухам.
Оригінальне джерело: Новини Хаббла
