Наука2 юли 2021

Астрономите превръщат галактиките в лупи

Учените послушаха Айнщайн: огънаха светлината, за да разгледат раждането на нови звезди

Сливане на галактики в далечния Космос през гравитационна лупа, снимка: Wikimedia.org

Астрономите превърнаха куп галактики в гигантска лупа, използвайки я за изследване на друга галактика, отдалечена на 10,7 милиарда светлинни години, с безпрецедентни подробности. Използвайки феномен, известен като „гравитационна леща", екип от учени, воден от д-р Сония Шарма от Центъра за космически полети на NASA Goddard, идентифицира зони, образуващи звезди в далечната и древна галактика. Изследването е финансирано от австралийския Център за върхови постижения на ARC в All Sky Astrophysics. Без използването на масивния увеличаващ ефект, галактиката, наречена cswa128, е твърде дребна дори за най-мощните телескопи на Земята. С него астрономите могат да видят как звездите са се формирали едва три милиарда години след Големия взрив.

„Нашият „обектив“ е клъстер от галактики, отдалечени на около 3,3 милиарда светлинни години “, обясни д-р Шарма. „Клъстерът е толкова огромен, че неговата гравитация всъщност огъва светлината, превръщайки я в нещо като лупа. Ефектът прави cswa128, която се намира зад него и е на седем милиарда светлинни години по-далеч, да изглежда много по-едра, отколкото би се виждала от Земята без увеличението.
„Всъщност галактиката изглежда около 10 пъти по-голяма. Можем ясно да видим формирования от ярки светлини, които са сигнални знаци на звездни „детски ясли" - части от галактиката, които правят нови звезди."

Първото официално предположение, че светлината ще се огъне около масивен обект и ще увеличи отдалечените обекти, е направено от Алберт Айнщайн в неговата Обща теория на относителността. Това се потвърждава по време на слънчево затъмнение през 1919 г.

Идеята за небесния обектив прорабтва в галактически мащаб и е демонстрирана през 1979 г.

Новото изследване, публикувано в списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, бележи значителен скок напред в тази област. Учените разработили сложен алгоритъм за точна интерпретация на спектроскопската информация за целевата галактика, уловена от обсерваторията WM Keck на Хаваите.

Според д-р Тиантян Юан, член на екипа на Шарма: „Уголемените изображения са разтегнати и изкривени. Използването на алгоритъма означаваше, че успяхме да възстановим истинската форма на далечната галактика. Също така открихме, че тя съдържа два пъти повече звездообразуващи области, отколкото се съобщаваше по-рано."

Професор Лиза Кеули, директор на ASTRO 3D, добавя: „Този нов алгоритъм позволява да видим реконструираните обективирани галактики с много по-фини детайли от всякога. Това е като да вземете прашна лупа, да я почистите и да видите много по-ясна картина."

„Това ще помогне в мисията да се тълкува механизмът, който управлява начина на създаване на звездите и по този начин как галактиките се развиват и формират във Вселената."