Quintuple quasar gravitationslinse. Klik for at forstørre
De mest magtfulde teleskoper i universet er relativt nærliggende galakser, som skæver og fokuserer lyset fra fjernere objekter. Kaldte gravitationslinser, der forekommer tilfældigt, er en velsignelse for astronomer, da de tillader magtfulde teleskoper, som Hubble, at se endnu længere ud i universet. Dette Hubble-billede er den første “kvintuple-kvasar”, der nogensinde er set, hvor en hel galakse perfekt fokuserer en mere fjern quasar - placeret 12 milliarder lysår væk.
NASAs Hubble-rumteleskop har taget det første billede nogensinde af en gruppe af fem stjerne-lignende billeder af en enkelt fjern quasar.
Effekten med flere billeder, der ses i Hubble-billedet, produceres ved en proces kaldet gravitationslinsering, hvor gravitationen af et massivt objekt - i dette tilfælde en klynge af galakser - bøjer og forstærker lys fra et objekt - i dette tilfælde, en kvasar - længere bag den.
Selvom der er observeret mange eksempler på gravitationslinser, er denne “quintuple-kvasar” det eneste tilfælde, indtil der er produceret flere kvasarbilleder af en hel galakse-klynge, der fungerer som en gravitationslinse.
Baggrundskvasaren er den strålende kerne i en galakse. Det er drevet af et sort hul, der fortærer gas og støv og skaber en gusher af lys i processen. Når kvasarens lys passerer gennem tyngdekraften i galakse-klyngen, der ligger mellem os og kvasaren, bøjes lyset af det rumvridende tyngdekraftfelt på en sådan måde, at der frembringes fem separate billeder af objektet, der omgiver klyngens centrum. Det femte kvasarbillede er indlejret til højre for kernen i den centrale galakse i klyngen. Klyngen skaber også et spindelvev af billeder af andre fjerne galakser, der tyngdekraft linjes til buer.
Den galakse klynge, der skaber linsen, er kendt som SDSS J1004 + 4112 og blev opdaget i Sloan Digital Sky Survey. Det er en af de fjernere kendte klynger (syv milliarder lysår væk) og ses som det så ud, da universet var halvdelen af sin nuværende alder.
Spektraldata taget med Keck I 10-meter-teleskopet viser, at dette er billeder af den samme galakse. De spektrale resultater matcher dem, der udledes af en linsemodel, der kun er baseret på billedpositionerne og målingerne af det lys, der udsendes fra kvasaren.
En gravitationslinse vil altid producere et ulige antal linsede billeder, men et billede er normalt meget svagt og indlejret dybt i lyset af selve objektivobjektet. Selvom tidligere observationer af SDSS J1004 + 4112 har afsløret fire af billederne af dette system, kombineres Hubbles skarpe vision og den høje forstørrelse af denne gravitationslinse og placerer et femte billede langt nok fra kernen i den centrale billedgalakse til at gøre det synligt som godt.
Galaksen, der er vært for baggrundskvasaren, ligger i en afstand af 10 milliarder lysår. Kvasarværtsgalaksen kan ses på billedet som flere svage røde buer. Dette er den mest stærkt forstørrede kvasar vært galakse nogensinde set.
Hubble-billedet viser også et stort antal strakte buer, der er mere fjerne galakser, der ligger bag klyngen, som hver er opdelt i flere forvrængede billeder. Den fjerneste galakse, der hidtil er identificeret og bekræftet, er 12 milliarder lysår væk (svarende til kun 1,8 milliarder år efter Big Bang).
Ved at sammenligne dette billede med et billede af klyngen opnået med Hubble et år tidligere, opdagede forskerne en sjælden begivenhed - en supernova, der eksploderede i en af klyngalakserne. Supernovaen eksploderede for syv milliarder år siden, og dataene sammen med andre supernovaobservationer bruges til at forsøge at rekonstruere, hvordan universet blev beriget med tunge elementer gennem disse eksplosioner.
Originalkilde: Hubble News Release
