Irgendetwas an diesem Bild des Hubble-Weltraumteleskops ist seltsam. Wenn Sie genau hinsehen, können Sie zwei fast spiegelverkehrte Bilder erkennen, zwei orangefarbene Galaxien, die durch einen langen Faden verbunden zu sein scheinen.
Überraschenderweise sind dies überhaupt keine zwei Galaxien, sondern eine namens SGAS J143845 + 145407. Sie scheinen nur zwei zu sein, dank der Art und Weise, wie die Schwerkraft eines massiven Objekts (oder von Dingen, wie einer Gruppe von Galaxien) den Raum krümmt, durch die es geht entferntes Licht reist.
Stellen Sie sich vor, Sie legen ein schweres Gewicht auf das Trampolin, wobei das Gewicht die Masse der Galaxien darstellt und die Trampolinmatte die Raumzeit darstellt. Rollen Sie nun einige Bälle von einer Seite des Trampolins zur anderen. Seine gewöhnlichen „geraden“ Pfade scheinen sich entlang verschiedener Pfade zu biegen, ähnlich wie Lichtstrahlen durch einen verzerrten Raum.
Diese Gravitationsaberration, die als Gravitationslinseneffekt bezeichnet wird, kann verwendet werden, um das Licht von Hintergrundgalaxien zu vergrößern, die zu weit entfernt wären, um sie im Detail zu sehen, wie in der folgenden Grafik dargestellt.
Gravitationslinsendiagramm. (NASA, Europäische Weltraumorganisation und El Calcada)
Gravitationslinsen wie diese könnten also ein wichtiges Werkzeug zum Verständnis des fernen Universums sein.
Manchmal kann dieses Licht verzerren und verzerren, wie auf einem kürzlich erschienenen Deep-Field-Bild des James-Webb-Weltraumteleskops zu sehen ist. Diese seltsamen, wackeligen, wurmartigen Objekte sind linsenförmige Galaxien. Wenn der Linseneffekt zu vier Bildern eines entfernten Objekts führt, die um den zentralen Linsenblock aufgereiht sind, spricht man von einem Einstein-Kreuz.
SGAS J143845 + 145407 erscheint am richtigen Punkt hinter einem kleinen Galaxienhaufen aus Gravitationslinsen, um zwei nahezu perfekte Bilder der Galaxie zu erzeugen, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie detaillierter größer erscheinen.
Licht von SGAS J143845 + 145407 ist etwa 6,9 Milliarden Jahre gereist, um uns zu erreichen. Das ist ungefähr die Hälfte der Lebensdauer des gegenwärtigen Universums. Das Licht des Clusters hat etwa 2,8 Milliarden Jahre zurückgelegt.
Spiegelbilder von SGAS J143845 + 145407 um eine Gravitationslinse herum. (ESA/Hubble und NASA, J. Rigby)
SGAS J143845 + 145407 ist wissenschaftlich interessant, da es sich um eine infrarot leuchtende Galaxie handelt, die aufgrund der hohen Aktivität der Sternentstehung relativ hell leuchtet. Das Studium von Galaxien wie der ihren kann Wissenschaftlern helfen, die Entstehung von Sternen zu verstehen und wie sie sich im Laufe der Geschichte des Universums verändert hat. Für diese Art von Arbeit können Gravitationslinsen von unschätzbarem Wert sein.
Mithilfe einer Gravitationslinse ist dies Wissenschaftlern kürzlich gelungen Rekonstruktion der Sternentstehungsverteilung in SGAS J143845 + 145407und studieren Sie die Details des Prozesses. Sie fanden heraus, dass die Galaxie weitgehend typisch für ihre Art ist, d. h. Informationen, die dazu beitragen können, andere Galaxien zu kontextualisieren und zu charakterisieren.
Von Webb wird erwartet, dass er weitere Details enthüllen wird, aber Hubble hat die Erforschung linsenförmiger Galaxien revolutioniert. Seine Beobachtungen waren die ersten, die Details in linsenförmigen Galaxien auflösten und Wissenschaftlern ein überraschendes neues Fenster in das frühe Universum eröffneten.
Das Foto wurde auf gepostet Hubble-Site.