Quintuple kvaasaripainovoima linssi. Klikkaa suurentaaksesi
Universumin tehokkaimmat kaukoputket ovat suhteellisen lähellä olevia galakseja, jotka loimivat ja kohdistavat kauempana olevien esineiden valon. Satunnaisesti esiintyvät, nimeltään painovoimalinssit ovat siunaus tähtitieteilijöille, koska ne antavat Hubblen kaltaisten voimakkaiden kaukoputkien katsoa entistä kauemmas maailmankaikkeuteen. Tämä Hubble-kuva on ensimmäinen koskaan nähty ”nelinkertainen kvartaari”, jossa koko galaksi keskittyy täydellisesti kauempaan kvaasariin - joka sijaitsee 12 miljardin valovuoden päässä.
NASA: n Hubble-avaruusteleskooppi on kuvannut kaikkien aikojen ensimmäisen kuvan viiden tähden kaltaisesta kuvasta yhdestä kaukaisesta kvaasarista.
Hubble-kuvassa näkyvä monikuvavaikutus saadaan aikaan gravitaatiolinssi-nimellisprosessilla, jossa massiivisen esineen - tässä tapauksessa galaksien klusterin - painovoima taipuu ja vahvistaa esineestä tulevaa valoa - tässä tapauksessa, kvasari - kauempana sen takana.
Vaikka on havaittu monia esimerkkejä painovoimaobjektiivisuudesta, tämä ”nelijalkainen kvaasari” on toistaiseksi ainoa tapaus, jossa koko kvartaarikuva tuottaa koko galaktiklusterin, joka toimii painovoimaobjektiivina.
Taustakvasari on galaksin loistava ydin. Sitä saa musta aukko, joka syö kaasua ja pölyä ja luo prosessissa valonheittimen. Kun kvartaarin valo kulkee meidän ja kvaasarin välissä olevan galaksiklusterin painovoimakentän läpi, tilaa taipuisa painovoimakenttä taivuttaa valoa siten, että klusterin keskustaa ympäröivään alueeseen muodostuu viisi erillistä kuvaa kohteesta. Viides kvaasarikuva upotettiin klusterin keskus galaksin ytimen oikealle puolelle. Rypäle luo myös hämähäkinverkon kuvia muista kaukaisista galakseista, jotka ovat painovoimaisesti linsseinä kaariin.
Objektiivin muodostava galaksiklusteri tunnetaan nimellä SDSS J1004 + 4112 ja se löydettiin Sloan Digital Sky Survey -sivustolta. Se on yksi kaukaisimmista tunnetuista klustereista (seitsemän miljardin valovuoden päässä), ja sen katsotaan sellaisena kuin se ilmestyi, kun maailmankaikkeus oli puoli nykyistä ikäänsä.
Keck I 10-metrisen kaukoputken avulla otetut spektritiedot osoittavat, että nämä ovat kuvia samasta galaksista. Spektritulokset vastaavat linssimallin päätelmiä, jotka perustuvat vain kvaasarista emittoidun kuvan sijaintiin ja mittauksiin.
Painovoimainen linssi tuottaa aina parittoman määrän linssikuvia, mutta yksi kuva on yleensä erittäin heikko ja upotettu syvälle itse linssikohteen valoon. Vaikka SDSS J1004 + 4112: n aiemmat havainnot ovat paljastaneet neljä tämän järjestelmän kuvaa, Hubblen terävä visio ja tämän gravitaatiolinssin suuri suurennus yhdistävät viidennen kuvan tarpeeksi kaukana keskuskuvausgalaksin ytimestä, jotta se olisi näkyvissä hyvin.
Taustakvasaaria ylläpitävä galaksi on 10 miljardin valovuoden päässä. Kvaari-isäntägalaksi voidaan nähdä kuvassa useina heikoina punaisina kaareina. Tämä on kaikkein suurennettu kvaasari-isäntägalaksi, mitä koskaan on nähty.
Hubble-kuvassa näkyy myös suuri joukko venytettyjä kaaareja, jotka ovat kauempana galakseja, jotka sijaitsevat klusterin takana, ja jokainen niistä on jaettu useisiin vääristyneisiin kuviin. Toistaiseksi tunnistettu ja vahvistettu galaksi on 12 miljardia valovuotta (vastaten vain 1,8 miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen).
Vertaamalla tätä kuvaa kuvaan klusterista, joka oli saatu Hubblella vuotta aiemmin, tutkijat löysivät harvinaisen tapahtuman - supernoovan räjähtää yhdessä klusterin galakseista. Supernova räjähti seitsemän miljardia vuotta sitten, ja tietoja käytetään yhdessä muiden supernovahavaintojen kanssa yrittämään rekonstruoida, kuinka universumi rikastutti raskaiden elementtien kautta näillä räjähdyksillä.
Alkuperäinen lähde: Hubble-lehdistötiedote
