Painovoimaobjektiivin avulla tähtitieteilijät ovat kyenneet näkemään nuoren tähtiä muodostavan galaksin kaukaisessa universumissa, koska se ilmestyi vain kaksi miljardia vuotta suuren räjähdyksen jälkeen. Tarpeeksi riittävästi, zoom-objektiivina käytetty galaksi oli ”Kosmisen silmän” galaksi, nimeltään sillä, että painovoimaobjektiivin vaikutuksen kautta se näyttää avaruudessa olevan jättiläisilmältä. Caltechin tohtori Dan Starkin johtamat tutkijat sanovat, että tämä kaukainen galaksi saattaa antaa käsityksen siitä, kuinka oma galaksemme on voinut kehittyä nykyiseen tilaansa.
Tähtitieteilijät käyttivät Havaijissa sijaitsevaa kymmenen metrin Keck-teleskooppia, joka on varustettu laser-avusteisella optiotähteen adaptiivisella optiikalla (AO) korjaamaan hämärtymät maan ilmakehässä. Yhdistämällä voimakkaan kaukoputken ja etualalla sijaitsevan galaksin painovoimakentän loistavan vaikutuksen - kutsutaan gravitaatiolinssiksi - he pystyivät tutkimaan kaukaista tähtijärjestelmää, joka sijaitsee 11 miljardin valovuoden päässä Maasta. Kosminen silmä, etualana oleva galaksi, on 2,2 miljardia valovuotta maasta.
Valonsäteiden vääristymä laajensi kaukaista galaksia kahdeksan kertaa.
Tämän ansiosta tutkijat pystyivät määrittämään galaksin sisäisen nopeuden rakenteen ja vertaamaan sitä myöhempiin tähtijärjestelmiin, kuten Linnunrata.
Kuvassa punainen lähde keskellä on etualan linssiogalaksi, kun taas sininen rengas on melkein täydellinen rengaskuva tähtien muodostavasta galaksista.
Tutkimuksen avustaja Dr. Mark Swinbank Durhamin yliopiston laskennallisen kosmologian instituutista sanoi: ”Tämä on yksityiskohtainen tutkimus varhaisesta galaksista. Katsomme tosiasiallisesti taaksepäin siihen aikaan, kun maailmankaikkeus oli hyvin varhaisessa vaiheessa.
Stark sanoi: ”Painovoima on tarjonnut meille tehokkaasti ylimääräisen zoom-objektiivin, jonka avulla voimme tutkia tätä kaukaista galaksia asteikolla, joka lähestyy vain muutama sata valovuotta.
”Tämä on kymmenen kertaa hienompaa näytteenottoa kuin aiemmin. Seurauksena on, että ensimmäistä kertaa näemme, että tyypillinen kokoinen nuori galaksi pyörii ja kehittyy hitaasti spiraal galaksiksi, aivan kuten oman Linnunratamme. "
Keckin observatorion tiedot yhdistettiin millimetrimittauksin Plateau de Bure -interferometristä, Ranskan Alpeilla, joka on herkkä kylmän kaasun jakautumiselle, jonka on tarkoitus pudota tähtien muodostamiseksi.
Tohtori Swinbank lisäsi: ”Erityisen merkittävä, että millimetrimittauksidemme jäljittämä kylmä kaasu jakaa nuorten tähtien Keck-havainnoissa osoittamaa kiertoa.
"Hämmästyttävän resoluution avulla havaittu kaasun jakautuminen osoittaa, että olemme todistamassa spiraalilevyn asteittaista rakentamista keskitetyn ydinkomponentin kanssa."
Nämä havainnot ovat tähtitieteilijöitä odottaneet rakenteilla olevan eurooppalaisen erittäin suuren teleskoopin (E -ELT) ja amerikkalaisen kolmenkymmenen metrin teleskoopin (TMT) mahdollisuuksia, joita on saatavana noin kymmenessä vuodessa.
Lähde: Durhamin yliopisto
