Credit imagine: Hubble
Telescopul spațial Hubble a folosit un „obiectiv zoom” natural de 2 milioane de ani-lumină pentru a privi în spațiu mai mult decât ar putea în mod normal. Privind direct prin centrul unuia dintre cele mai masive grupări galactice cunoscute, a fost capabil să profite de o tehnică numită lentilă gravitațională pentru a vedea obiecte dincolo de cluster. Analiza detaliată a imaginii poate ajuta la aruncarea luminii asupra misterului materiei întunecate.
Camera avansată pentru sondaje la bordul Telescopului spațial Hubble al NASA a folosit un „obiectiv zoom” natural în spațiu pentru a-și îmbunătăți vederea asupra universului îndepărtat. Pe lângă faptul că oferă o perspectivă inedită și dramatică a cosmosului, rezultatele promit să arunce lumină asupra evoluției galaxiei și a materiei întunecate în spațiu.
Hubble privi drept prin centrul unuia dintre cele mai masive grupări de galaxii cunoscute, numit Abell 1689. Acest lucru impunea ca Hubble să privească spre grupul îndepărtat, situat la 2,2 miliarde de ani lumină, timp de peste 13 ore. Greutatea trilioanelor de stele ale grupului? plus materia întunecată? acționează ca o „lentilă” de 2 milioane de ani-lumină în spațiu. Această „lentilă gravitațională” se îndoaie și mărește lumina galaxiilor situate mult în spatele ei.
Claritatea de calitate a filmului IMAX a camerei avansate, combinată cu obiectivul behemoth, dezvăluie galaxii îndepărtate, dincolo de atingerea lui Hubble. Câteva pot fi de două ori mai slabe decât cele fotografiate în Hubble Deep Field, care anterior au împins telescopul până la limitele sale de sensibilitate. Deși este nevoie de mult mai multă analiză, astronomii Hubble speculează că unele dintre cele mai slabe obiecte din imagine sunt probabil la peste 13 miliarde de ani lumină (valoarea redshift 6).
În imagine, la sute de galaxii, multe miliarde de ani-lumină distanță sunt îndepărtate de aplecarea gravitațională a luminii într-o rețea de păianjen de arcuri albastre și roșii de lumină. Deși obiectivul gravitațional a fost studiat anterior cu Hubble și telescoape bazate pe sol, acest fenomen nu a mai fost văzut până acum în astfel de detalii. Imaginea ACS dezvăluie de 10 ori mai multe arcuri decât s-ar putea vedea de un telescop la sol. ACS este de 5 ori mai sensibil și oferă imagini care sunt de două ori mai clare decât camerele anterioare de lucru Hubble. Deci se pot vedea cele mai slabe arcuri cu o mai mare claritate. Imaginea prezintă un puzzle imens pentru astronomii Hubble să-și petreacă luni întregi dezlănțuite. Interspersate cu clusterul prim-plan sunt mii de galaxii, care sunt imagini cu lentile ale galaxiilor din universul de fundal.
Analiza detaliată a imaginilor promite să arunce lumină asupra misterului materiei întunecate. Materia întunecată este o formă invizibilă a materiei. Este sursa majorității gravitației din univers, deoarece este mult mai abundentă decât „materia normală” care formează planetele, stelele și galaxiile. Lentilarea permite astronomilor să mapeze distribuția materiei întunecate în grupele de galaxii. Aceasta ar trebui să ofere noi indicii despre natura materiei întunecate. Studiind galaxiile îndepărtate cu lentile, astronomii se așteaptă să urmărească mai bine istoria formării stelelor în univers în ultimii 13 miliarde de ani.
Imaginea este o demonstrație rafinată a prezicerii lui Albert Einstein că gravitația distruge spațiul și, prin urmare, denaturează un fascicul de lumină, precum o perdea de duș ondulată. Deși Einstein și-a dat seama că acest efect se va întâmpla în spațiu, el a crezut că nu va putea fi observat niciodată de pe Pământ. Deși stelele individuale reflectă lumina de fundal, devierea a fost prea mică pentru a fi văzută vreodată de pe Pământ. Când legile relativității au fost formulate la începutul secolului XX, oamenii de știință nu au știut că stelele au fost organizate în galaxii dincolo de propria noastră Calea Lactee. Marile grupuri de galaxii sunt suficient de masive pentru a distruge spațiul și a devia lumina într-un mod care poate fi detectat de pe Pământ. Clusterul Abell este ținta ideală, deoarece este atât de masiv. Cu cât un cluster este mai masiv, cu atât efectele obiectivului gravitațional sunt mai mari.
Sursa originală: Comunicat de presă Hubble