Gravitationslinsenspiegelbilder von SGAS J143845+145407. (ESA/Hubble & NASA, J. Rigby) Dieses Bild des Hubble-Weltraumteleskops hat etwas sehr Seltsames. Wenn Sie genau hinschauen, können Sie zwei fast spiegelbildliche, orangefarbene Galaxien erkennen, die scheinbar durch einen langen Faden verbunden sind.
Faszinierenderweise handelt es sich dabei gar nicht um zwei Galaxien, sondern um eine mit dem Namen SGAS J143845+145407. Es scheint einfach zwei zu sein, dank der Art und Weise, wie die Schwerkraft eines massiven Objekts (oder von Objekten, wie eines Galaxienhaufens) den Raum verzerrt, durch den entferntes Licht wandert.
Stellen Sie sich vor, Sie legen ein schweres Gewicht auf ein Trampolin, wobei das Gewicht den Galaxienhaufen und die Trampolinmatte die Raumzeit darstellt. Rollen Sie nun einige Murmeln von einer Seite des Trampolins zur anderen. Ihre normalerweise „geraden“ Wege scheinen sich entlang unterschiedlicher Wege zu krümmen, ähnlich wie Lichtstrahlen durch verzerrte Räume.
Diese Eigenart der Schwerkraft, die als Gravitationslinseneffekt bezeichnet wird, kann genutzt werden, um das Licht von Hintergrundgalaxien zu vergrößern, die zu weit entfernt wären, um sonst viele Einzelheiten zu erkennen, wie in der Abbildung unten dargestellt.
Illustration des Gravitationslinseneffekts. ( NASA, ESA und L. Calçada )
Gravitationslinsen wie diese können daher ein wichtiges Werkzeug zum Verständnis des fernen Universums sein.
Manchmal kann dieses Licht wirklich verschwommen und verzerrt werden, wie man kürzlich gesehen hat Tiefenfeldbild vom James Webb-Weltraumteleskop . Diese seltsamen, wackeligen, wurmähnlichen Objekte sind Linsengalaxien. Wenn der Linseneffekt zu vier Bildern eines entfernten Objekts führt, die um die zentrale Linsenmasse angeordnet sind, das nennt man Einstein-Kreuz .
SGAS J143845+145407 erscheint genau an der richtigen Stelle hinter einem kleinen Galaxienhaufen, sodass die Gravitationslinse zwei nahezu perfekte Bilder der Galaxie erzeugt, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie beide größer und detaillierter erscheinen.
Das Licht von SGAS J143845+145407 hat rund 6,9 Milliarden Jahre zurückgelegt, um uns zu erreichen. Das ist etwa die Hälfte des aktuellen Alters des Universums. Das Licht des Clusters legte eine Reise von etwa 2,8 Milliarden Jahren zurück.
Gespiegelte Bilder von SGAS J143845+145407 um eine Gravitationslinse. (ESA/Hubble & NASA, J. Rigby)
SGAS J143845+145407 ist wissenschaftlich interessant, weil es sich um eine leuchtende Infrarotgalaxie handelt, die aufgrund der hohen Sternentstehungsaktivität relativ hell leuchtet. Die Untersuchung solcher Galaxien kann Wissenschaftlern helfen, die Sternentstehung und ihre Veränderungen im Laufe der Geschichte des Universums zu verstehen. Für diese Art von Arbeit können Gravitationslinsen von unschätzbarem Wert sein.
Mithilfe der Gravitationslinse ist es Wissenschaftlern kürzlich gelungen Rekonstruieren Sie die Verteilung der Sternentstehung in SGAS J143845+145407 , und studieren Sie die Details des Prozesses. Sie fanden heraus, dass die Galaxie ziemlich typisch für ihren Typ ist, und diese Informationen können dabei helfen, andere Galaxien zu kontextualisieren und zu charakterisieren.
Von Webb wird erwartet, dass er noch mehr Details enthüllt, aber Hubble revolutionierte die Erforschung von Linsengalaxien. Seine Beobachtungen waren die ersten, die Details im Inneren von Linsengalaxien auflösten und Wissenschaftlern ein unglaubliches neues Fenster in das frühe Universum eröffneten.
Das Bild wurde auf der veröffentlicht Hubble-Website .