A Hubble- és Spitzer-űrteleszkópok egyesítették erőiket, hogy megörökítsenek egy apró, távoli galaxist, amelynek képét felerősítette egy gravitációs lencse.
A fejlett teleszkópoknak és a gravitációs lencséknek köszönhetően a NASA sikeresen megörökítette a SPT0615-JD jelű, jelenleg ismert legtávolabbi galaxis. Ez az ősi galaxis már akkor is létezett, amikor a születőben lévő Univerzum mindössze 500 millió éves volt. Habár láttunk már olyan galaxisokat, amelyek már az Univerzum e korai szakaszában léteztek, a most lefényképezett galaxis abban különleges, hogy éles képek készültek róla a Földtől való jelentős távolság ellenére is. Ebben a távolságban lévő galaxisok a felvételeken általában életlen vörös foltok, de a gravitációs lencsehatásnak köszönhetően erről a galaxisról készült felvételek élesek.
A NASA a gravitációs lencsehatásnak köszönhetően „lencsevégre kapta” a legtávolabbi ismert, SPT0615-JD jelű galaxist. (Kép: NASA / ESA / B. Salmon, STScI)
Gravitációs lencsehatás akkor jön létre, amikor egy nagy tömegű előtér objektum meggörbíti a teret, mintegy hatalmas lencseként viselkedve. Ennek következtében a kozmológiai távolságban lévő háttérobjektumok sokkal fényesebbnek és élesebbnek látszanak. Mivel a SPT0615-JD jelű galaxis közvetlenül egy gravitációs lencseként viselkedő galaxishalmaz mögött helyezkedik el, a kutatóknak sikerült a célobjektumról egy olyan éles képet készíteni, ami a gravitációs lencse nélkül elképzelhetetlen. Azonban a dolog szépséghibája, hogy a gravitációs lencse megváltoztatja a galaxis képét, aminek következményeként úgy néz ki a galaxis, mint egy enyhén ívelt vonal (mintegy két ívmásodperc hosszú).
„A kutatók régóta alkalmazzák a gravitációslencse-módszert, hogy tanulmányozzanak olyan galaxisokat, amelyeket a hagyományos teleszkópokkal nem lehet. De eddig nem fedeztek fel másik olyan galaxisjelöltet ilyen nagy távolságban, amelyikről térbeli információk is megállapíthatóak” – nyilatkozta Brett Salmon, a kutatás vezetője, a Space Telescope Science Institute munkatársa. „Elemezve a gravitációs lencse hatását a képen erre a galaxisra, megállapítható a galaxis valódi mérete és alakja.”
A Hubble-űrtávcső Reionization Lensing Cluster Survey (RELICS) megfigyelési programját (az ügyesen megválasztott betűszó egyben az angol relics, azaz maradványok szót adja – a szerk.) és az S-RELICS Spitzer-programot – amelyek célja felfedezni lencsézett galaxisokat – egyszerre használták a kutatók. Ennek során először vizsgáltak 41 nagy tömegű galaxishalmazt infravörös hullámhossz-tartományban. Miközben az SPT-CL J0615-5746 jelű halmazt tanulmányozták, rábukkantak egy apró, távoli galaxisra.
Salmon a Hubble- és Spitzer-adatok felhasználásával, előzetes elemzések alapján megállapította, hogy a galaxist 13,3 milliárd évvel ezelőtti állapotában mutatja a felvétel, amikor még mindössze félmilliárd év telt el az ősrobbanást követően. Ez a tény arra enged következtetni, hogy a tömege maximum 3 milliárd naptömeg, hozzávetőlegesen százada a Tejútrendszer tömegének, és kiterjedése nem lehet nagyobb, mint 2500 fényév. Összehasonlításképp a Tejútrendszer százezer fényév átmérőjű.
Az ilyen távoli galaxisok azonosítása lehetséges ugyan a Hubble-űrteleszkóppal is, de igen nehézkes. Sokkal egyszerűbbé fog válni az egész folyamat, amint a James Webb-űrteleszkóp (JWST) megkezdi működését. A JWST fejlett spektroszkópjával készült felvételek lehetővé teszik majd a csillagászoknak, hogy a távoli galaxisokat sokkal részletesebben tanulmányozhassák, jobb bepillantást engedve a korai csillag- és galaxisképződésbe. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Galaxisok közel és távol
A gravitáció mosolya
A legtávolabbi gravitációs lencse
A legtávolabbi csillagbölcsők
Egy gigantikus lencse
A legtávolabbi ismert galaxis furcsa képe
Gravitációsan lencsézett galaxis képe a 13,3 milliárd éves múltból (astronomy.com)
Két jelöltre szűkült a NASA következő nagy küldetéséért versengők száma. Közös bennük, hogy mindkettő oda indulna, ahol az ESA szondái már jártak.
