Gravitačné šošovky s piatimi kvasarmi. klikni na zväčšenie
Najvýkonnejšími ďalekohľadmi vo vesmíre sú relatívne blízke galaxie, ktoré deformujú a zaostrujú svetlo vzdialenejších objektov. Nazývané gravitačné šošovky, ktoré sa vyskytujú náhodne, sú prínosom pre astronómov, pretože umožňujú výkonným ďalekohľadom, ako je Hubbleov teleskop, pozerať sa ešte ďalej do vesmíru. Tento obrázok Hubbleovho teleskopu je prvým „kvázi štvorkom“, aký sa kedy videl, kde celá galaxia dokonale zaostruje vzdialenejší kvasar - vzdialený 12 miliárd svetelných rokov.
Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA zaznamenal vôbec prvý obraz skupiny piatich hviezdnych obrazov jedného vzdialeného kvasaru.
Efekt viacerých obrázkov, ktorý vidíme na Hubblovom obrázku, sa vytvára procesom nazývaným gravitačné šošovky, v ktorom gravitačné pole masívneho objektu - v tomto prípade zhluk galaxií - ohýba a zosilňuje svetlo z objektu - v tomto prípade, kvázar - ďalej za ním.
Aj keď bolo pozorovaných veľa príkladov gravitačných šošoviek, tento „kvintar kvázi“ je jediným prípadom, v ktorom je viac kvasarových obrazov produkovaných celou skupinou galaxií pôsobiacich ako gravitačná šošovka.
Kvázar pozadia je skvelým jadrom galaxie. Je poháňaná čiernou dierou, ktorá pohlcuje plyn a prach a vytvára pri tom lúč svetla. Keď svetlo kvázaru prechádza cez gravitačné pole klastra galaxie, ktoré leží medzi nami a kvasarom, svetlo je ohnuté priestorovo deformujúcim sa gravitačným poľom takým spôsobom, že okolo stredu zhluku sa vytvorí päť samostatných snímok objektu. Piaty kvasarový obrázok je vložený napravo od jadra centrálnej galaxie v zoskupení. Klaster tiež vytvára pavučinu obrazov iných vzdialených galaxií gravitačne šošoviek na oblúky.
Klaster galaxií tvoriaci šošovku je známy ako SDSS J1004 + 4112 a bol objavený v prieskume Sloan Digital Sky Survey. Je to jeden zo vzdialenejších známych zhlukov (vzdialených sedem miliárd svetelných rokov) a je videný, ako sa objavil, keď bol vesmír polovicou svojho súčasného veku.
Spektrálne údaje získané 10-metrovým ďalekohľadom Keck I ukazujú, že ide o obrázky rovnakej galaxie. Spektrálne výsledky sa zhodujú s výsledkami odvodenými z modelu šošoviek len na základe pozícií obrázkov a meraní svetla emitovaného z kvasaru.
Gravitačné šošovky budú vždy vytvárať nepárny počet šošovkových obrazov, ale jeden obrázok je zvyčajne veľmi slabý a je zabudovaný hlboko do svetla objektívu samotného. Aj keď predchádzajúce pozorovania SDSS J1004 + 4112 odhalili štyri obrazy tohto systému, Hubbleove ostré videnie a vysoké zväčšenie tejto gravitačnej šošovky sa spoja tak, aby umiestnili piaty obraz dostatočne ďaleko od jadra centrálnej zobrazovacej galaxie, aby bol viditeľný ako dobre.
Galaxia, ktorá hostí kvázar pozadia, je vo vzdialenosti 10 miliárd svetelných rokov. Hostiteľská galaxia kvasaru môže byť na obrázku videná ako niekoľko slabých červených oblúkov. Toto je najviac zväčšená kvázarská hostiteľská galaxia, aká sa kedy videla.
Hubbleov obraz tiež ukazuje veľké množstvo roztiahnutých oblúkov, ktoré sú vzdialenejšie galaxie ležiace za zhlukom, z ktorých každý je rozdelený do viacerých skreslených obrazov. Najvzdialenejšia doteraz identifikovaná a potvrdená galaxia je vzdialená 12 miliárd svetelných rokov (čo zodpovedá len 1,8 miliárd rokov po Veľkom tresku).
Porovnaním tohto obrázka s obrázkom zhluku získaného s Hubbleom o rok skôr vedci objavili zriedkavú udalosť - supernovu explodujúcu v jednej z klastrových galaxií. Supernova explodovala pred siedmimi miliardami rokov a údaje, spolu s ďalšími pozorovaniami supernovy, sa používajú na pokus o rekonštrukciu toho, ako bol vesmír obohatený ťažkými prvkami prostredníctvom týchto explózií.
Pôvodný zdroj: Hubble News Release
