Kartais yra tikimybė sulyginti - tolimą Visatoje, kai objektai yra atskirti neįsivaizduojamais atstumais, matuojamais milijardais šviesmečių - kai priekiniame plane esanti galaktikų sankaupa kerta šviesą nuo dar atokesnio objekto. Sujungimas vaidina vaizdinius triukus, kai galaktikų klasteris veikia kaip objektyvas, pasirodydamas, kad padidina ir sulenkia tolimą šviesą.
Retas kosminis derinimas gali pažiūrėti į tolimąją visatą. Dabar astronomai užklupo staigmeną: jie aptiko tolimiausią kosminį didinamąjį stiklą.
Pažvelgus aukščiau, kaip atrodė prieš 9,6 milijardo metų, ši elipsės formos galaktika pakirto ankstesnį rekordininką 200 milijonų šviesmečių. Tai lenkia, iškraipo ir padidina tolimąją spiralinę galaktiką, kurios šviesa užtruko 10,7 milijardo metų, kad pasiektų Žemę.
„Kai žvelgiate į daugiau nei prieš 9 milijardus metų į ankstyvąją visatą, visiškai nesitikite, kad rasite tokio tipo galaktikos-galaktikos lęšius“, - „Hablo“ pranešime spaudai teigė vadovaujantis tyrėjas Kim-Vy Tran iš Teksaso A&M universiteto.
Įsivaizduokite, kad šalia jūsų laikote padidinamąjį stiklą, o paskui jį perkelsite toliau. Kai žiūrite pro padidinamąjį stiklą, laikomą rankos ilgio link, didelė tikimybė, kad pamatysite padidintą objektą. Bet jei perkeliate padidinamąjį stiklą per kambarį, sumažėja jūsų šansai pamatyti padidinamąjį stiklą beveik tobulai suderintą su kitu daiktu.
Komanda tyrinėjo žvaigždžių susidarymą pagal duomenis, kuriuos surinko W. M. Kecko observatorija Havajuose, kai jie susidūrė su stipriu karštų vandenilio dujų aptikimu, kurie, pasirodo, sudaro masyvią, šviesią elipsinę galaktiką. Tai komandai pasirodė keista. Karštas vandenilis yra aiškus žvaigždžių gimimo ženklas, tačiau jis buvo aptiktas galaktikoje, kuri atrodė per sena, kad galėtų formuoti naujas žvaigždes.
„Buvau labai nustebęs ir susirūpinęs“, - prisiminė Tranas. „Aš maniau, kad padarėme didelę klaidą stebėdami“.
Taigi Tranas apžiūrėjo archyvuotus Hablo paveikslėlius, kuriuose šalia didesnio elipsės pavidalo atsiskleidė suteptas mėlynas daiktas. Tai buvo aiškus gravitacinio objektyvo parašas.
„Mes sužinojome, kad iš objektyvo galaktikos ir iš foninės galaktikos buvo sumaišyta antžeminė informacija, o tai mus painiojo“, - sakė Jeilio universiteto koautorė Ivelina Momcheva. „Kecko spektroskopiniai duomenys užsiminė, kad čia vyko kažkas įdomaus, tačiau tik atlikdami Hablo didelės skiriamosios gebos spektroskopiją mes sugebėjome atskirti objektyvo galaktiką nuo atokesnės fono galaktikos ir nustatyti, kad abi jos buvo skirtingu atstumu. „Hablo“ duomenys taip pat atskleidė signalinį sistemos vaizdą, kai priekinis objektyvas buvo viduryje, iš vienos pusės pusės šviesaus lanko, o iš kitos pusės - silpnas dėmės - abu iškreipti fono galaktikos vaizdai. Dėlionės sprendimui mums prireikė vaizdų ir spektroskopijos derinio. “
Įvertindama foninės galaktikos šviesos intensyvumą, komanda sugebėjo išmatuoti bendrą milžiniškos galaktikos masę. Iš viso jis sveria 180 milijardų kartų daugiau nei mūsų Saulė. Nors tai gali atrodyti didelis, jis iš tikrųjų sveria keturis kartus mažiau nei Paukščių Tako galaktika.
„Yra šimtai lęšių galaktikų, apie kurias mes žinome, tačiau beveik visos jos yra palyginti arti kosminės“, - sakė pagrindinis autorius Kennethas Wongas iš „Academia Sinica“ astronomijos ir astrofizikos instituto. „Lęšį surasti taip toli, kaip šis, yra labai ypatingas atradimas, nes tolimojoje praeityje galime sužinoti apie galaktikų tamsiosios medžiagos kiekį. Palyginę šios objektyvo galaktikos analizę su labiau artimais objektyvais, galime suprasti, kaip tamsiosios medžiagos kiekis pasikeitė bėgant laikui. “
Įdomu tai, kad lęšiuko galaktika neturi pakankamai svorio dėl savo tamsiosios medžiagos kiekio. Anksčiau astronomai manė, kad tam tikra ir normalioji materija laikui bėgant kaupiasi vienodai galaktikoje. Bet ši galaktika teigia, kad taip nėra.
Komandos rezultatai pasirodė liepos 10 d. Leidinyje „Astrophysical Journal Letters“ ir yra prieinami internete.