Liksom en fotograf som klickar på slumpmässiga ögonblicksbilder av en mängd människor, har NASA: s Hubble Space Telescope sett en eklektisk blandning av galaxer. När Hubble's Advanced Camera for Surveys tog den här bilden tittade inte på något särskilt mål. Kameran tog en bild av en typisk himmellapp medan Hubbles infraröda kamera tittade på ett mål i en angränsande galaxrik region.
Gumlet av galaxer i denna bild, som togs i september 2003, inkluderar en gul spiral vars armar har sträckts av en eventuell kollision [nere till höger]; en ung, blå galax [överst] brast av stjärnfödelse; och flera mindre, röda galaxer.
Men gruppens mest märkliga galax? den dramatiska blå bågen i mitten av fotot? är faktiskt en optisk illusion. Den blå bågen är en bild av en avlägsen galax som har smetats ut i den udda formen av ett fenomen som kallas gravitationslinsning. Denna "funhouse-spegeleffekt" inträffar när ljus från ett avlägset objekt böjs och sträckes av massan hos ett mellanliggande objekt. I detta fall är gravitationslinsen, eller det ingripande objektet, en röd elliptisk galax, nästan 6 miljarder ljusår från jorden. Den röda färgen antyder att galaxen innehåller äldre, kallare stjärnor.
Det avlägsna objektet vars bild smetas in i den långa blå bågen är cirka 10 miljarder ljusår bort. Denna gamla galax fanns bara några miljarder år efter Big Bang, då universum var ungefär en fjärdedel av sin nuvarande ålder. Den blå färgen indikerar att galaxen innehåller heta, unga stjärnor.
Gravitationslinser kan ses över himlen eftersom kosmos är trångt med galaxer. Ljus från avlägsna galaxer kan därför inte alltid resa genom rymden utan att en annan galax kommer i vägen. Det är som att gå genom en fullsatt flygplats. I rymden kommer en avlägsen galaxljus att resa genom en galax som är i vägen. Men om galaxen är tillräckligt massiv kommer densitet att böjas och snedvrida ljuset.
Långa bågar, som den i denna bild, ses ofta i stora galaxkluster på grund av deras enorma massakoncentrationer. Men de är inte lika vanliga i isolerade galaxer som den här. För att gravitationslinsen ska uppstå måste galaxerna vara nästan perfekt i linje med varandra.
Gravitationslinser ger viktig information om galaxer. De är ett unikt och extremt användbart sätt att direkt bestämma mängden massa, inklusive mörk materia, i en galax. Galaxer består inte bara av stjärnor, gas och damm. En osynlig form av materia, kallad mörk materia, utgör det mesta av en galaxmassa. En studie av detta nyupptäckta system, kallad J033238-275653, publicerades i Astrophysical Journal Letters. Denna studie, tillsammans med liknande observationer, kan tillåta astronomer att göra de första direkta mätningarna av massorna av ljusa, närliggande galaxer.
Originalkälla: Hubble News Release