Кредит изображения: Хаббл
Космический телескоп Хаббл использовал естественный «зум-объектив» шириной 2 миллиона световых лет, чтобы смотреть в космос дальше, чем обычно. Посмотрев прямо через центр одного из самых массивных известных галактических скоплений, он смог воспользоваться техникой, называемой гравитационным линзированием, чтобы увидеть объекты за пределами скопления. Детальный анализ изображения может помочь пролить свет на тайну темной материи.
Усовершенствованная камера для съемки на борту космического телескопа им. Хаббла НАСА использовала естественный «зум-объектив» в космосе, чтобы улучшить видимость далекой вселенной. Помимо предоставления беспрецедентного и драматического нового взгляда на космос, результаты обещают пролить свет на эволюцию галактики и темную материю в космосе.
Хаббл вглядывался прямо в центр одного из самых массивных из известных скоплений галактик, называемого Абелл 1689. Для этого Хаббл пристально смотрел на отдаленное скопление, расположенное на расстоянии 2,2 миллиарда световых лет, в течение более 13 часов. Гравитация триллиона звезд скопления? плюс темная материя? действует как «линза» шириной 2 миллиона световых лет в космосе. Эта «гравитационная линза» изгибает и увеличивает свет галактик, расположенных далеко позади нее.
Четкость изображения IMAX от Advanced Camera в сочетании с огромным объективом позволяет обнаружить удаленные галактики, ранее недоступные даже Хабблу. Некоторые могут быть вдвое слабее, чем те, что сфотографированы в глубоком поле Хаббла, которое ранее подталкивало телескоп к пределам чувствительности. Хотя требуется гораздо больший анализ, астрономы Хаббла предполагают, что некоторые из самых слабых объектов на изображении, вероятно, находятся на расстоянии более 13 миллиардов световых лет (значение красного смещения 6).
На снимке сотни галактик, удаленных за много миллиардов световых лет, гравитационным изгибом света смазывают паутину из голубых и красных световых дуг. Хотя гравитационное линзирование ранее изучалось с помощью телескопов Хаббла и наземных телескопов, такого явления никогда ранее не наблюдалось в таких деталях. Изображение ACS показывает в 10 раз больше дуг, чем было бы видно наземным телескопом. Система ACS в 5 раз более чувствительна и обеспечивает вдвое более четкие снимки, чем предыдущие камеры Хаббла. Таким образом, он может видеть самые слабые дуги с большей ясностью. На картинке представлены огромные головоломки для астрономов Хаббла. На переднем плане скопления находятся тысячи галактик, которые представляют собой линзированные изображения галактик в фоновой вселенной.
Детальный анализ изображений обещает пролить свет на загадку темной материи. Темная материя - это невидимая форма материи. Это источник большей части гравитации во вселенной, потому что она гораздо более распространена, чем «нормальная материя», составляющая планеты, звезды и галактики. Объектив позволяет астрономам составить карту распределения темной материи в скоплениях галактик. Это должно предложить новые ключи к природе темной материи. Изучая удаленные галактики в линзах, астрономы рассчитывают лучше проследить историю звездообразования во Вселенной за последние 13 миллиардов лет.
Картина является изящной демонстрацией предсказания Альберта Эйнштейна о том, что гравитация деформирует пространство и, следовательно, искажает луч света, как волнистая занавеска для душа. Хотя Эйнштейн понимал, что этот эффект произойдет в космосе, он думал, что его никогда нельзя будет наблюдать с Земли. Хотя отдельные звёзды объективируют фоновый свет, отклонение было слишком маленьким, чтобы его можно было увидеть с Земли. Когда законы относительности были сформулированы в начале 20-го века, ученые не знали, что звезды были организованы в галактики за пределами нашего Млечного Пути. Большие скопления галактик достаточно массивны, чтобы деформировать пространство и отклонять свет таким образом, чтобы его можно было обнаружить с Земли. Кластер Abell является идеальной целью, потому что он очень массивный. Чем массивнее кластер, тем больше влияние гравитационного линзирования.
Первоисточник: Пресс-релиз Хаббла
