Das atemberaubende Hubble-Bild zeigt einen seltsamen „Spiegel“ der Galaxie

Das Bild des Hubble-Weltraumteleskops hat etwas sehr Seltsames. 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 es nicht zwei Galaxien, sondern eine, ihr Name ist SGAS J143845 + 145407. Es scheint, dass es nur zwei Galaxien gibt, dank der Art und Weise, wie die Schwerkraft eines massiven Objekts (oder Objekte, wie einer Gruppe von Galaxien) den Raum durchdringt welches ferne 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. Ihre normalen „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 verstärken, die möglicherweise zu weit außerhalb des Blickfelds liegen, wie in der folgenden Grafik dargestellt.

Gravitationslinsendiagramm. (NASA, die Europäische Weltraumorganisation und Alcalcada)

Gravitationslinsen wie diese könnten also ein wichtiges Werkzeug zum Verständnis des fernen Universums sein.

Dieses Licht kann manchmal verzerren und verzerren, wie in einem aktuellen Deep-Field-Bild des James-Webb-Weltraumteleskops zu sehen ist. Diese wackeligen, wurmartigen seltsamen Objekte sind linsenförmige Galaxien. Wenn die Wirkung der Linse dazu führt, dass vier Bilder eines entfernten Objekts um die zentrale Masse der Linse herum aufgereiht sind, spricht man von einem Einstein-Kreuz.

SGAS J143845 + 145407 erscheint hinter einer kleinen Gruppe von Galaxien mit 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 ihrer eigenen kann Wissenschaftlern helfen, die Sternentstehung 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.

Mit einer Gravitationslinse ist Wissenschaftlern das kürzlich gelungen Rekonstruktion der Sternentstehungsverteilung in SGAS J143845 + 145407Untersuchen Sie die Details des Prozesses. Sie fanden heraus, dass die Galaxie weitgehend typisch für ihre Art ist, was Informationen bedeutet, die helfen 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. Ihre Beobachtungen waren die ersten, die Details innerhalb von linsenförmigen Galaxien auflösten und Wissenschaftlern ein überraschendes neues Fenster in das frühe Universum eröffneten.

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