Quintuple quasar βαρυτικός φακός. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια στο Σύμπαν είναι σχετικά κοντινοί γαλαξίες, οι οποίοι στρεβλώνουν και εστιάζουν το φως πιο μακρινών αντικειμένων. Οι αποκαλούμενοι φακοί βαρύτητας, οι οποίοι εμφανίζονται τυχαία, αποτελούν όφελος για τους αστρονόμους καθώς επιτρέπουν στα ισχυρά τηλεσκόπια, όπως το Χαμπλ, να κοιτάξουν ακόμη πιο μακριά στο Σύμπαν. Αυτή η εικόνα του Χαμπλ είναι το πρώτο "quintuple quasar" που έχει δει ποτέ, όπου ένας ολόκληρος γαλαξίας εστιάζει τέλεια σε ένα πιο μακρινό κβάζαρ - που βρίσκεται 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA έχει καταγράψει την πρώτη εικόνα μιας ομάδας πέντε αστεριών που μοιάζουν με ένα μόνο μακρινό κβάζαρ.
Το εφέ πολλαπλών εικόνων που φαίνεται στην εικόνα του Χαμπλ παράγεται από μια διαδικασία που ονομάζεται βαρυτικός φακός, στην οποία το βαρυτικό πεδίο ενός τεράστιου αντικειμένου - στην περίπτωση αυτή, ένα σύμπλεγμα γαλαξιών - κάμπτει και ενισχύει το φως από ένα αντικείμενο - σε αυτήν την περίπτωση, ένα κβάζαρ - πιο πίσω από αυτό.
Αν και έχουν παρατηρηθεί πολλά παραδείγματα βαρυτικού φακού, αυτό το "quintuple quasar" είναι η μόνη περίπτωση μέχρι στιγμής στην οποία πολλαπλές εικόνες κβάζαρ παράγονται από ένα ολόκληρο γαλαξιακό σύμπλεγμα που λειτουργεί ως βαρυτικός φακός.
Το φόντο κβάζαρ είναι ο λαμπρός πυρήνας ενός γαλαξία. Τροφοδοτείται από μια μαύρη τρύπα, η οποία καταβροχθίζει αέριο και σκόνη και δημιουργεί μια ανάφλεξη φωτός στη διαδικασία. Όταν το φως του κβάζαρ περνά μέσα από το πεδίο βαρύτητας του σμήνους γαλαξιών που βρίσκεται ανάμεσα σε εμάς και το κβάζαρ, το φως λυγίζει από το πεδίο βαρύτητας που στρέφεται στο διάστημα με τέτοιο τρόπο ώστε πέντε ξεχωριστές εικόνες του αντικειμένου να παράγονται γύρω από το κέντρο του σμήνους. Η πέμπτη εικόνα κβάζαρ είναι ενσωματωμένη στα δεξιά του πυρήνα του κεντρικού γαλαξία στο σύμπλεγμα. Το σύμπλεγμα δημιουργεί επίσης έναν αράχνη από εικόνες άλλων μακρινών γαλαξιών που βαρύνονται με βαρύτητα σε τόξα.
Το γαλαξιακό σύμπλεγμα που δημιουργεί το φακό είναι γνωστό ως SDSS J1004 + 4112 και ανακαλύφθηκε στο Sloan Digital Sky Survey. Είναι ένα από τα πιο μακρινά σμήνη που είναι γνωστά (επτά δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά), και φαίνεται όπως εμφανίστηκε όταν το σύμπαν ήταν το ήμισυ της σημερινής εποχής του.
Τα φασματικά δεδομένα που λαμβάνονται με το τηλεσκόπιο 10 μέτρων Keck δείχνουν ότι αυτές είναι εικόνες του ίδιου γαλαξία. Τα φασματικά αποτελέσματα ταιριάζουν με αυτά που συνάγονται από ένα μοντέλο φακού που βασίζεται μόνο στις θέσεις εικόνας και στις μετρήσεις του φωτός που εκπέμπεται από το κβάζαρ.
Ένας βαρυτικός φακός θα παράγει πάντα έναν περίεργο αριθμό εικόνων με φακό, αλλά μια εικόνα είναι συνήθως πολύ αδύναμη και ενσωματωμένη βαθιά μέσα στο φως του ίδιου του αντικειμένου φακού. Αν και προηγούμενες παρατηρήσεις του SDSS J1004 + 4112 αποκάλυψαν τέσσερις από τις εικόνες αυτού του συστήματος, η ευκρινή όραση του Χαμπλ και η υψηλή μεγέθυνση αυτού του βαρυτικού φακού συνδυάζονται για να τοποθετήσουν μια πέμπτη εικόνα αρκετά μακριά από τον πυρήνα του κεντρικού γαλαξία απεικόνισης για να τον κάνει ορατό ως Καλά.
Ο γαλαξίας που φιλοξενεί το φόντο κβάζαρ βρίσκεται σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Ο γαλαξίας ξενιστής κβάζαρ μπορεί να φανεί στην εικόνα ως πολλαπλά αχνά κόκκινα τόξα. Αυτός είναι ο πιο μεγεθυντικός γαλαξίας ξενιστή κβάζαρ που έχει δει ποτέ.
Η εικόνα του Χαμπλ δείχνει επίσης μεγάλο αριθμό τεντωμένων τόξων που βρίσκονται πιο μακρινές γαλαξίες πίσω από το σύμπλεγμα, καθένας από τους οποίους χωρίζεται σε πολλές παραμορφωμένες εικόνες. Ο πιο μακρινός γαλαξίας που έχει εντοπιστεί και επιβεβαιωθεί μέχρι στιγμής είναι 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά (που αντιστοιχούν μόνο σε 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang).
Συγκρίνοντας αυτήν την εικόνα με μια εικόνα του συμπλέγματος που αποκτήθηκε με το Hubble ένα χρόνο νωρίτερα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα σπάνιο γεγονός - ένα σουπερνόβα που εκρήγνυται σε έναν από τους γαλαξίες του συμπλέγματος. Το σουπερνόβα εξερράγη πριν από επτά δισεκατομμύρια χρόνια και τα δεδομένα, μαζί με άλλες παρατηρήσεις σουπερνόβα, χρησιμοποιούνται για να προσπαθήσουν να ανακατασκευάσουν τον τρόπο εμπλουτισμού του σύμπαντος από βαριά στοιχεία μέσω αυτών των εκρήξεων.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
