Bildkredit: Hubble
Hubble Space Telescope har använt ett naturligt "zoomobjektiv" på 2 miljoner ljusår för att titta längre in i rymden än vad det normalt kunde. Genom att kika direkt genom mitten av en av de mest kända massiva galaktiska kluster, kunde den dra fördel av en teknik som kallas gravitationslinsning för att se föremål bortom klustret. Detaljerad analys av bilden kan hjälpa till att kasta lite ljus på mysteriet med mörk materia.
Den avancerade kameran för undersökningar ombord på NASA: s Hubble Space Telescope har använt ett naturligt ”zoomobjektiv” i rymden för att öka sin syn på det avlägsna universum. Förutom att erbjuda en enastående och dramatisk ny syn på kosmos, lovar resultaten att belysa galaxens evolution och mörk materia i rymden.
Hubble tittade rakt igenom mitten av en av de mest massiva galaxkluster känd, kallad Abell 1689. Detta krävde att Hubble skulle titta på det avlägsna klustret, som ligger 2,2 miljarder ljusår bort, i över 13 timmar. Allvaret i klusterets biljoner stjärnor? plus mörk materia? fungerar som en 2-miljon ljusårig "lins" i rymden. Denna "gravitationslins" böjer och förstorar ljuset från galaxer som ligger långt bakom den.
Avancerad kameras IMAX-skärpa i filmkvalitet, i kombination med behemoth-linsen, avslöjar avlägsna galaxer som tidigare var utanför Hubbles räckvidd. Några kan vara dubbelt så svaga som de fotograferade i Hubble Deep Field, som tidigare pressade teleskopet till dess känslighetsgränser. Även om mycket mer analys behövs, spekulerar Hubble-astronomer att några av de svagaste föremålen i bilden troligen är över 13 miljarder ljusår bort (redshift-värde 6).
I bilden smutsas hundratals galaxer många miljarder ljusår bort genom tyngdkraftsböjningen av ljus till en spindelvägsspårning av blå och röda ljusbågar. Även om gravitationslinsering tidigare har studerats med Hubble och markbaserade teleskop, har detta fenomen aldrig sett förut i så detalj. ACS-bilden avslöjar 10 gånger fler bågar än vad som skulle ses av ett markbaserat teleskop. ACS är 5 gånger känsligare och ger bilder som är dubbelt så skarpa som de tidigare arbetshästens Hubble-kameror. Så den kan se de allra svagaste bågarna med större tydlighet. Bilden visar ett enormt pussel för Hubble-astronomer att spendera månader på att trassla. Tillsammans med förgrundsgruppen finns tusentals galaxer, som är linsade bilder av galaxerna i bakgrunden universum.
Detaljerad analys av bilderna lovar att belysa mysteriet med mörk materia. Mörk materia är en osynlig form av materia. Det är källan till det mesta av tyngdkraften i universum eftersom det är mycket rikare än den "normala materien" som utgör planeter, stjärnor och galaxer. Linsningen gör det möjligt för astronomer att kartlägga fördelningen av mörk materia i galaxkluster. Detta borde ge nya ledtrådar till den mörka materiens natur. Genom att studera de linsade avlägsna galaxerna förväntar sig astronomer att bättre spåra historien om stjärnbildningen i universum under de senaste 13 miljarder åren.
Bilden är en utsökt demonstration av Albert Einsteins förutsägelse om att tyngdekraften vrider rymden och därför snedvrider en ljusstråle, som en krusad duschdraperi. Även om Einstein insåg att denna effekt skulle hända i rymden, trodde han att den aldrig kunde observeras från jorden. Även om enskilda stjärnor lins bakgrundsbelysning, var avböjningen för liten för att någonsin ses från jorden. När relativitetslagarna formulerades i början av 1900-talet visste inte forskare att stjärnor var organiserade i galaxer bortom vårt eget Vintergatan. Stora kluster av galaxer är tillräckligt massiva för att vrida utrymmet och avleda ljuset på ett sätt som kan upptäckas från jorden. Abell-klustret är det ideala målet eftersom det är så massivt. Ju mer massiv ett kluster, desto större blir effekterna av gravitationslinser.
Originalkälla: Hubble News Release
