Soczewka Karuzela: świetne źródło kosmicznej wiedzy

Soczewka Karuzela – nazwana tak ze względu na jej koncentryczne wzory, przypominające odbicia w lustrze w wesołym miasteczku – składa się z gromady galaktyk oddalonej od Ziemi o około 5 mld lat świetlnych. Jej grawitacja jest tak intensywna, że powiększa światło siedmiu galaktyk znajdujących się za nią w odległości od 7,6 do 12 mld lat świetlnych. Zjawisko to, zwane soczewkowaniem grawitacyjnym, występuje tylko wtedy, gdy z naszej perspektywy galaktyki są ustawione w pewnej idealnej konfiguracji.

Gdy patrzymy z Ziemi, masywna soczewka grawitacyjna tworzy liczne obrazy sześciu z siedmiu galaktyk tła, z których każdy dociera do nas nieco inną drogą. Jeśli w którejś z tych galaktyk dojdzie do „przelotnego” zdarzenia, takiego jak wybuch supernowej, astronomowie zobaczą nawet cztery różne obrazy tego zjawiska, zarejestrowanych w nieco innym czasie.

„Jeżeli trafi się wybuch supernowej, będziemy mieli tyle samo jego obrazów, ile obrazów źródła – mówi kosmolożka Nathalie Palanque-Delabrouille, dyrektorka wydziału fizyki w Lawrence Berkeley National Laboratory, z którego naukowcy brali udział w odkryciu soczewki. – To mogłoby dostarczyć wspaniałych informacji”.

Dokładne obserwacje zarówno gromady na pierwszym planie – która może składać się z setek galaktyk – jak i galaktyk tła mogą pomóc astronomom lepiej zrozumieć zachowanie ciemnej materii i ciemnej energii, a także dowiedzieć się więcej o zamierzchłej przeszłości Wszechświata. Najdalsza galaktyka tła jest tak odległa, że musiała powstać we wczesnej fazie Wszechświata, który według większości naukowców ma około 13,7 mld lat.

Aby wyszukać potencjalne soczewki grawitacyjne, naukowcy przesortowali miliony zdjęć galaktyk i wykorzystali systemy sztucznej inteligencji. W kolejnym etapie Kosmiczny Teleskop Hubble’a sfotografował tę lokalizację i ujawnił Soczewkę Karuzela w całej okazałości.

William Sheu, doktorant astrofizyki na University of California w Los Angeles i główny autor pracy poświęconej temu odkryciu, opublikowanej w „Astrophysical Journal”, uważa, że analiza zdjęć z Hubble’a może ujawnić jeszcze więcej galaktyk tła, które zostały powiększone przez grawitację znajdującej się na pierwszym planie tej samej gromady galaktyk.

Efekt soczewkowania grawitacyjnego wynika z ogólnej teorii względności, ogłoszonej przez Einsteina w 1916 roku, która przewiduje, że grawitacja zakrzywia światło. Pierwsza taka soczewka została zidentyfikowana w 1979 roku. Astronomka z Boston University, Tereasa Brainerd, która nie brała udziału w odkryciu, podkreśla, że soczewki stały się potężnym narzędziem do badania wielu otwartych kwestii związanych z kosmosem.

„Ten obiekt jest szczególny – uważa Brainerd. – Mamy wyjątkowe szczęście, że soczewka i siedem galaktyk tła znajdują się niemal idealnie w jednej linii na naszej linii widzenia”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.