Ved hjælp af gravitationslinsering har astronomer været i stand til at se en ung stjernedannende galakse i det fjerne univers, da den kun optrådte to milliarder år efter Big Bang. På passende måde var galaksen, der blev brugt som zoomobjektiv, den "kosmiske øje" -galakse, der blev benævnt så fordi virkningen af gravitationslinsering ser ud som et kæmpe øje i rummet. Forskerne, ledet af Dr. Dan Stark, fra Caltech, siger, at denne fjerne galakse kan give indsigt i, hvordan vores egen galakse kan have udviklet sig til sin nuværende tilstand.
Astronomerne brugte det ti meter store Keck-teleskop på Hawaii, som er udstyret med en laserassisteret guide-stjernet adaptiv optik (AO) til at korrigere for sløring i jordens atmosfære. Ved at kombinere det magtfulde teleskop med den forstørrende virkning af tyngdefeltet i forgrundsgalaksen - kaldet gravitationslinse - kunne de studere det fjerne stjernesystem, der ligger 11 milliarder lysår fra Jorden. Det kosmiske øje, forgrundsgalaksen, er 2,2 milliarder lysår fra Jorden.
Forvrængningen af lysstråler forstørrede den fjerne galakse otte gange.
Dette gjorde det muligt for forskerne at bestemme galakens interne hastighedsstruktur og sammenligne den med senere stjernesystemer som Mælkevejen.
På billedet er den røde kilde i midten forgrundens linsegalakse, mens den blå ring er det næsten komplette ringbillede af den stjernedannende galakse i baggrunden.
Forskningsmedforfatter Dr. Mark Swinbank i Institute for Computational Cosmology ved Durham University sagde: ”Dette er den mest detaljerede undersøgelse, der har været af en tidlig galakse. Effektivt ser vi tilbage i tiden til, da universet var i sine meget tidlige stadier.
Stark sagde: ”Tyngdekraften har effektivt forsynet os med en ekstra zoomobjektiv, der gør det muligt for os at studere denne fjerne galakse på skalaer, der kun nærmer sig et par hundrede lysår.
”Dette er ti gange finere prøveudtagning end tidligere. Som et resultat for første gang kan vi se, at en ung størrelse galakse i typisk størrelse snurrer og langsomt udvikler sig til en spiralgalakse, ligesom vores egen Mælkevej. ”
Data fra Keck-observatoriet blev kombineret med millimeterobservationer fra Plateau de Bure-interferometer i de franske alper, som er følsom over for distributionen af kold gas, der er bestemt til at kollapse og danne stjerner.
Dr. Swinbank tilføjede, ”Bemærkelsesværdigt den kolde gas, der spores af vores millimeterobservationer, deler rotationen, der er vist af de unge stjerner i Keck-observationer.
”Fordelingen af gas set med vores fantastiske opløsning indikerer, at vi er vidne til den gradvise opbygning af en spiralskive med en central nuklear komponent.”
Disse observationer har astronomer ser frem til kapaciteterne i det europæiske ekstremt store teleskop (E -ELT) og det amerikanske tredive meter teleskop (TMT), der er ved at blive bygget og vil være tilgængelige om cirka 10 år.
Kilde: Durham University
