Una dintre predicțiile predicțiilor lui Einstein de la relativitatea generală a fost aceea că gravitația ar putea denatura spațiul în sine și, posibil, să acționeze ca o lentilă. În 1979, acest efect a fost descoperit la distanțe mult mai mari, atunci când astronomii au găsit-o să denatureze imaginea unui quasar îndepărtat, făcând unul să apară ca doi. Mai multe alte astfel de cazuri au fost descoperite de atunci, dar aceste cazuri de lentile gravitaționale s-au dovedit greu de găsit. Căutările pentru ei au avut o rată de succes scăzută, în care mai puțin de 10% dintre candidați sunt confirmați ca lentile gravitaționale. Dar o nouă metodă care folosește date de la Herschel poate ajuta astronomii să descopere multe altele din aceste evenimente rare.
Telescopul Herschel este unul dintre numeroasele telescoape spațiale utilizate în prezent și explorează porțiunea spectrului de la distanța infraroșie la regimul submillimetric. O parte din misiunea sa este să producă un sondaj amplu asupra cerului, rezultând proiectul Herschel ATLAS, care va realiza imagini profunde cu peste 550 de grade pătrate ale cerului.
În timp ce Herschel explorează această porțiune a spectrului electromagnetic cu detalii mult mai mari decât predecesorii săi, în multe privințe, nu există prea multe lucruri de văzut. Stelele emit doar foarte slab în acest interval. Cele mai promițătoare ținte sunt gazul cald și praful, care sunt emițători mai buni, dar și mult mai difuzi. Dar această combinație de fapte îi va permite lui Herschel să descopere potențialele noi lentile cu o eficiență îmbunătățită.
Motivul este că, deși galaxiile nu au emisii puternice în acest regim în universul modern, galaxiile antice au dat naștere mult mai mult din primii 4 miliarde de ani. În acea perioadă, multe galaxii au fost dominate de praf fiind încălzit de formarea stelelor. Și totuși, datorită distanței lor, și ei ar trebui să fiți leșinați ... Cu excepția cazului în care o lentilă gravitațională intră în cale. Astfel, majoritatea surselor mici, sub formă de punct din colecția ALTAS, sunt probabil galaxii cu lentile. După cum explică dr. Mattia Negrello, de la Universitatea Deschisă și cercetător principal al studiului, „Marea descoperire este că am descoperit că multe dintre cele mai strălucite surse sunt lărgite de lentile, ceea ce înseamnă că nu mai trebuie să ne bazăm pe mai degrabă. metode ineficiente de găsire a lentilelor care sunt utilizate la lungimi de undă vizibile și radio. "
 |
| Aceste panouri prezintă un zoom al uneia dintre lentile, cu imagini de înaltă rezoluție de la Keck (lumină optică, albastru) și Arcul submillimetru (lumină sub-milimetrică, roșu). Credite imagine: ESA / NASA / JPL-Caltech / Keck / SMA |
Deja, această nouă tehnică a prezentat cel puțin cinci candidați puternici. O lucrare, care urmează să fie publicată în numărul curent din Ştiinţă le discută. Fiecare dintre ei a primit observații ulterioare de la spectrometrul Z-Spec de pe Observatorul Institutului de Tehnologie din submilimetrul din California. Cel mai îndepărtat dintre aceste obiecte, etichetat drept ID81, a arătat că o linie spectrală IR importantă avea un redshift de 3,04, situându-l la o distanță de 11,5 miliarde de ani. În plus, fiecare sistem a arătat profilul spectral al galaxiei prim-plan, demonstrând că lumina combinată primită a fost într-adevăr două galaxii, iar componenta luminoasă a fost o lentilă gravitațională.
Această metodă de utilizare a lentilelor gravitaționale va permite echipei Herschel să sondeze galaxii îndepărtate în detaliu niciodată înainte. La fel ca în cazul tuturor telescoapelor, lungimile de undă mai lungi ale observațiilor duc la o rezoluție mai mică, ceea ce înseamnă că, chiar dacă unul dintre sistemele îndepărtate ar trebui să fie împărțit în porțiuni distincte, Herschel nu ar putea să le rezolve. Dar faptul că le putem vedea deloc înseamnă că semnăturile lor spectrale ale galaxiilor în ansamblu pot fi încă studiate. În plus, după cum a menționat profesorul Steve Eales de la Universitatea Cardiff și celălalt lider al sondajului: „Putem folosi, de asemenea, această tehnică pentru a studia lentilele.” Acest potențial de a explora masa galaxiilor din apropiere poate ajuta astronomii să înțeleagă și să constrângă materia enigmatică a întunericului care constituie ~ 80% din masa din universul nostru.
Dr. Loretta Dunne de la Universitatea Nottingham și liderul comun al sondajului Herschel-ATLAS adaugă: „Ceea ce am văzut până acum este doar vârful aisbergului. Sondajele pe zone largi sunt esențiale pentru găsirea acestor evenimente rare și din moment ce Herschel a acoperit doar o treizeci din întreaga zonă Herschel-ATLAS până acum, ne așteptăm să descoperim sute de lentile odată ce avem toate datele. Odată găsit, putem sonda Universul timpuriu pe aceleași scale fizice ca și în galaxiile de alături. ”
