Niekedy existuje náhodné vyrovnanie - ďaleko vo vesmíre, kde sú objekty oddelené nepredstaviteľnými vzdialenosťami meranými v miliardách svetelných rokov - keď galaktický zhluk v popredí pretína svetlo z ešte vzdialenejšieho objektu. Spojenie hrá vizuálne triky, pri ktorých sa galaxický klaster správa ako šošovka a zdá sa, že zväčšuje a ohýba vzdialené svetlo.
Vzácne kozmické zarovnanie môže priniesť vzdialený vesmír do pozornosti. Astronómovia teraz prekvapili prekvapením: objavili doteraz najvzdialenejšie lupu na zväčšenie vesmíru.
Z pohľadu vyššie, ako to vyzeralo pred 9,6 miliardami rokov, táto monsterická eliptická galaxia prelomí predchádzajúceho držiteľa rekordu o 200 miliónov svetelných rokov. Ohýba, deformuje a zväčšuje vzdialenú špirálovú galaxiu, ktorej svetlo trvalo 10,7 miliárd rokov, aby sa dostalo na Zem.
"Keď sa pozriete pred viac ako 9 miliardami rokov v ranom vesmíre, neočakávate, že tento typ šošoviek galaxií a galaxií vôbec nenájdete," uviedol vedecký výskumný pracovník Kim-Vy Tran z Texas A&M University v tlačovej správe spoločnosti Hubble.
„Predstavte si, že držíte pri sebe lupu a potom ju posuniete ďalej. Keď sa pozriete cez zväčšovacie sklo držané na dĺžku ramena, je veľká pravdepodobnosť, že uvidíte zväčšený objekt. Ale ak pohnete zväčšovacím sklom po miestnosti, šanca na zväčšenie skla takmer dokonale zarovnané s iným objektom za ním klesá. “
Tím študoval formáciu hviezd v údajoch zozbieraných Observatórium W. M. Kecka v Hawai'i, keď narazili na silnú detekciu horúceho plynného vodíka, ktorý, ako sa zdá, vznikol z mohutnej jasnej eliptickej galaxie. Tím to udrel ako zvláštne. Horúci vodík je jasným znakom narodenia hviezd, ale zistil sa v galaxii, ktorá vyzeral príliš starý na to, aby vytvoril nové hviezdy.
"Bol som veľmi prekvapený a znepokojený," pripomenul si Tran. "Myslel som, že sme urobili veľkú chybu s našimi pozorovaniami."
Tran sa teda prepadol cez archivované obrázky Hubbleovho teleskopu, ktoré odhalili rozmazaný modrý objekt vedľa väčšieho eliptika. Bol to jasný podpis gravitačnej šošovky.
„Zistili sme, že svetlo z šošovkovej galaxie a z pozaďovej galaxie bolo zmiešané v pozemných údajoch, čo nás zmiatlo,“ uviedla spoluautorka Ivelina Momcheva z Yale University. „Keckove spektroskopické údaje naznačujú, že sa tu deje niečo zaujímavé, ale iba pomocou Hubbleovej spektroskopie s vysokým rozlíšením sme dokázali oddeliť šošovkovú galaxiu od vzdialenejšej galaxie v pozadí a určiť, že tieto dva boli v rôznych vzdialenostiach. Hubbleove údaje tiež odhalili výrečný vzhľad systému, s rozptylovými šošovkami uprostred, lemovanými jasným oblúkom na jednej strane a slabým šmuhom na strane druhej - skreslenými obrazmi galaxie v pozadí. Na vyriešenie tejto hádanky sme potrebovali kombináciu zobrazovania a spektroskopie. “
Meraním intenzity svetla v pozadí galaxie bol tím schopný zmerať celkovú hmotnosť obrovskej galaxie. Celkovo teda váži 180 miliárd krát viac ako naše Slnko. Aj keď sa to môže zdať veľké, v skutočnosti váži štyrikrát menej ako galaxia Mliečná dráha.
„Existujú stovky galaxií šošoviek, o ktorých vieme, ale takmer všetky sú z kozmického hľadiska relatívne blízke,“ uviedol hlavný autor Kenneth Wong z Astronomického a astrofyzického ústavu Academia Sinica. „Nájdenie šošovky tak ďaleko, ako je táto, je veľmi špeciálnym objavom, pretože sa môžeme dozvedieť o obsahu temných hmôt galaxií v dávnej minulosti. Porovnaním našej analýzy tejto galaxie šošoviek s okolitými šošovkami môžeme začať chápať, ako sa tento obsah tmavej hmoty v priebehu času vyvíjal. “
Je zaujímavé, že šošovková galaxia má podváhou, pokiaľ ide o jej obsah tmavej hmoty. V minulosti astronómovia predpokladali, že temná hmota a normálna hmota sa časom rovnomerne vytvárajú v galaxii. Ale táto galaxia naznačuje, že to tak nie je.
Výsledky tímu sa objavili v časopise The Astrophysical Journal Letters z 10. júla a sú k dispozícii online.
