Quintuple gravitasjonslinser med kvasar. Klikk for å forstørre
De kraftigste teleskopene i universet er relativt nærliggende galakser, som forvrenger og fokuserer lyset fra fjernere objekter. Kallede gravitasjonslinser, som forekommer tilfeldig, er en velsignelse for astronomene da de lar kraftige teleskoper, som Hubble, se lenger ut i universet. Dette Hubble-bildet er den første “kvintuple-kvasaren” som noen gang er sett, der en hel galakse perfekt fokuserer et fjernere kvasar - som ligger 12 milliarder lysår unna.
NASAs Hubble-romteleskop har tatt det første bildet noensinne av en gruppe med fem stjernerslignende bilder av en enkelt fjern quasar.
Effekten med flere bilder som sees i Hubble-bildet er produsert av en prosess som kalles gravitasjonslinsing, der gravitasjonsfeltet til et massivt objekt - i dette tilfellet en klynge av galakser - bøyer og forsterker lys fra et objekt - i dette tilfellet, en kvasar - lenger bak.
Selv om mange eksempler på gravitasjonslinser er blitt observert, er denne “kvintuple-kvasaren” det eneste tilfellet så langt der flere kvasarbilder er produsert av en hel galakse-klynge som fungerer som en gravitasjonslinse.
Bakgrunnskvasaren er den strålende kjernen i en galakse. Det drives av et svart hull, som sluker gass og støv og skaper en lyspust i prosessen. Når kvasarens lys passerer gjennom tyngdekraftsfeltet i galakse-klyngen som ligger mellom oss og kvasaren, blir lyset bøyd av det romvridende tyngdekraftsfeltet på en slik måte at det produseres fem separate bilder av gjenstanden rundt klyngens sentrum. Det femte kvasarbildet er innebygd til høyre for kjernen i den sentrale galaksen i klyngen. Klyngen lager også et spindelvev av bilder av andre fjerne galakser som er gravitasjonslinset til buer.
Galakse-klyngen som skaper linsen er kjent som SDSS J1004 + 4112 og ble oppdaget i Sloan Digital Sky Survey. Det er en av de fjernere klyngene som er kjent (syv milliarder lysår unna), og blir sett på som det så ut da universet var halvparten av sin nåværende alder.
Spektraldata tatt med Keck I 10-meter teleskop viser at dette er bilder av den samme galaksen. De spektrale resultatene samsvarer med de som utledes av en linsemodell kun basert på bildeposisjoner og målinger av lyset som sendes ut fra kvasaren.
En gravitasjonslinse vil alltid produsere et oddetall antall linsede bilder, men ett bilde er vanligvis veldig svakt og innebygd dypt i lyset fra selve objektivobjektivet. Selv om tidligere observasjoner av SDSS J1004 + 4112 har avslørt fire av bildene av dette systemet, kombinerer Hubbles skarpe visjon og den høye forstørrelsen av denne gravitasjonslinsen for å plassere et femte bilde langt nok fra kjernen i den sentrale avbildningsgalaksen til å gjøre det synlig som vi vil.
Galaksen som er vert for bakgrunnskvasaren er i en avstand på 10 milliarder lysår. Vertensgalaksen i kvasaren kan sees på bildet som flere svake røde buer. Dette er den mest forstørrede kvasarvertsgalaksen noensinne.
Hubble-bildet viser også et stort antall strukkede buer som er fjernere galakser som ligger bak klyngen, som hver er delt opp i flere forvrengte bilder. Den fjerneste galaksen som hittil er identifisert og bekreftet, er 12 milliarder lysår unna (tilsvarer bare 1,8 milliarder år etter Big Bang).
Ved å sammenligne dette bildet med et bilde av klyngen oppnådd med Hubble et år tidligere, oppdaget forskerne en sjelden hendelse - en supernova som eksploderte i en av klyngalaksen. Supernovaen eksploderte for syv milliarder år siden, og dataene, sammen med andre supernovaobservasjoner, brukes til å prøve å rekonstruere hvordan universet ble beriket av tunge elementer gjennom disse eksplosjonene.
Originalkilde: Hubble News Release
