Понякога има шанс подравняване - далеч във Вселената, където обектите са разделени от невъобразими разстояния, измерени в милиарди светлинни години - когато галактически клъстер на предния план пресича светлина от още по-отдалечен обект. Съединението играе визуални трикове, при които галактическият клъстер действа като леща, появявайки се да увеличи и огъне далечната светлина.
Рядкото космическо привеждане в съответствие може да доведе далечната вселена към поглед. Сега астрономите се натъкнаха на изненада: те откриха най-далечното космическо увеличително стъкло досега.
Погледнато по-горе, както изглеждаше преди 9,6 милиарда години, тази чудовищна елиптична галактика разбива предишния рекордьор с 200 милиона светлинни години. Той се огъва, изкривява и увеличава далечната спирална галактика, чиято светлина отне 10,7 милиарда години, за да достигне Земята.
„Когато погледнете преди повече от 9 милиарда години в ранната Вселена, изобщо не очаквате да откриете този тип галактически галактически обективи“, казва водещият изследовател Ким-Ви Трън от Тексаския университет A&M в прессъобщение на Хъбъл.
„Представете си, че държите лупа близо до вас и след това я премествате много по-далеч. Когато погледнете през лупа, държана на една ръка разстояние, шансовете, че ще видите увеличен предмет са големи. Но ако преместите лупата през стаята, шансовете ви да видите лупата почти перфектно подравнена с друг предмет отвъд нея намалява. "
Екипът изследва образуването на звезди по данни, събрани от обсерваторията на W. M. Keck в Хавай, когато се натъкнаха на силно откриване на горещ водороден газ, който изглежда се появи като масивна, ярка елиптична галактика. Това удари отбора като странно. Горещият водород е ясен знак за раждането на звездите, но той беше открит в галактика, която изглеждаше твърде стара, за да образува нови звезди.
"Бях много изненадан и притеснен", спомни си Трън. „Мислех, че сме направили голяма грешка със своите наблюдения.“
Така Трън прекопа архивирани изображения на Хъбъл, които разкриха размазан, син предмет до по-големия елиптичен. Това беше ясният подпис на гравитационна леща.
„Ние открихме, че светлината от галактиката на лещите и от фоновата галактика се смесва в наземните данни, което ни объркваше“, каза съавторът Ивелина Момчева от Йейлския университет. „Спектроскопичните данни на Кек загатнаха, че тук се случва нещо интересно, но само със спектроскопията на Хъбъл с висока разделителна способност успяхме да отделим обективната галактика от по-далечната фонова галактика и да определим, че двете са на различни разстояния. Данните на Хъбъл разкриха също така страхотния вид на системата, с предния преден обектив в средата, заобиколен от ярка дъга от едната страна и слабо размазване от другата - и двете изкривени изображения на фоновата галактика. Нужна ни е комбинацията от изображения и спектроскопия, за да разрешим пъзела. "
Чрез измерване на интензивността на светлината на фоновата галактика екипът успя да измери общата маса на гигантската галактика. Като цяло тя тежи 180 милиарда пъти повече от нашето Слънце. Въпреки че това може да изглежда голямо, всъщност тежи четири пъти по-малко от галактиката Млечен път.
„Има стотици обективи галактики, за които знаем, но почти всички са сравнително наблизо, в космическо отношение“, казва водещият автор Кенет Вонг от Института по астрономия и астрофизика „Академия Синика“. „Да намерим обектив толкова далеч, колкото този е много специално откритие, защото можем да научим за съдържанието на тъмната материя в галактиките в далечното минало. Сравнявайки нашия анализ на тази обективна галактика с по-близките лещи, можем да започнем да разбираме как това съдържание на тъмна материя се е развило с течение на времето. "
Интересно е, че обективната галактика е с ниско тегло по отношение на съдържанието си в тъмна материя. В миналото астрономите са предполагали, че тъмната материя и нормалната материя се изграждат еднакво в галактика във времето. Но тази галактика предполага, че това не е така.
Резултатите на екипа се появиха в броя от 10 юли на The Astrophysical Journal Letters и са достъпни онлайн.
