هابل ناسا مسیر رومن را با لنزهای گرانشی ترسیم می کند

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک کهکشان مارپیچی میله‌ای فراگیر نقطه‌ای را در این تصویر مشخص می‌کند، اما گنج واقعی لنز گرانشی در گوشه پایین سمت راست است، جایی که یک کهکشان پس‌زمینه دور با گرانش یک کهکشان نزدیک‌تر بزرگ‌نمایی و اعوجاج می‌شود.

این رصد یکی از بسیاری از تصاویر لنز گرانشی است که توسط تلسکوپ فضایی هابل ناسا در آماده سازی برای تحقیق با تلسکوپ فضایی رومی جدید نانسی گریس گرفته شده است.

عدسی گرانشی زمانی اتفاق می‌افتد که جرم یک جسم پیش‌زمینه - مانند کهکشان - فضازمان را منحرف کند و باعث خمیدگی نور و تغییر شکل و بزرگ‌نمایی تصاویر با عبور نور از اطراف جسم شود، شبیه به یک عدسی غول‌پیکر در فضا. عدسی‌هایی مانند این زمانی اتفاق می‌افتند که یک تراز دقیق تصادفی بین کهکشان‌های پیش‌زمینه و پس‌زمینه اتفاق می‌افتد و باعث می‌شود نور کهکشان پس‌زمینه به دور کهکشان پیش‌زمینه منحنی شود.

در این تصویر، لنز گرانشی یک کهکشان بیضوی پیش‌زمینه را نشان می‌دهد که حدود 4.5 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد. این بدان معناست که نوری که اکنون از این کهکشان می‌بینیم برای اولین بار زمانی که منظومه شمسی ما هنوز در حال شکل‌گیری بود شروع به حرکت به سمت ما کرده است. کهکشان پس زمینه حدود 8 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد، یعنی تقریبا دو برابر. این به صورت یک جفت کمان به نظر می رسد، یکی بزرگ و بسیار قابل توجه در سمت چپ بالای کهکشان پیش زمینه، دیگری تصویری بسیار کوچکتر و برگردانده شده از همان کهکشان پس زمینه در پایین سمت راست. این پیکربندی یک جفت قوس-ضد قوس نامیده می شود.

هر چه جرم کهکشان پیش‌زمینه بیشتر باشد، عدسی گرانشی قوی‌تر است و نور را به میزان قابل توجهی خم می‌کند. با مطالعه اعوجاج کهکشان پس زمینه، محققان می توانند تعیین کنند که کهکشان پیش زمینه دارای چه مقدار جرم است. این در مطالعه ماده تاریک، ماده مرموز و نامرئی که اکثریت جرم جهان را تشکیل می دهد، نقش دارد. ماده مرئی برای توضیح سطح اعوجاج در کهکشان پس‌زمینه کافی نیست، که به محققان اجازه می‌دهد هم جرم کهکشان پیش‌زمینه و هم مقدار ماده تاریک آن را محاسبه کنند.

تقریبا تمام اجرام در این تصویر کهکشان هستند، به جز چند ستاره پراکنده پیش زمینه. کهکشان مارپیچی میله‌ای در این تصویر - به این دلیل که بازوهای آن از یک میله ستاره در مرکزش امتداد یافته‌اند - به اندازه کهکشان راه شیری خودمان است که اخترشناسان فکر می‌کنند یک مارپیچ میله‌ای نیز هست. مارپیچ کوچک در سمت چپ مارپیچ بزرگ ممکن است یک کهکشان اقماری باشد، شبیه به ابرهای بزرگ و کوچک ماژلانی که به دور راه شیری می چرخند.

هابل کیهان را عمدتا در نور مرئی و فرابنفش با پوشش مادون قرمز می بیند و رومن عمدتا طول موج های فروسرخ و مقداری نور مرئی را می بیند. هابل می تواند نماهایی با وضوح بالا از اشیاء منفرد ارائه دهد، در حالی که رومن میدان دید بسیار بزرگتری دارد که برای پانوراما مناسب است.

تصاویری از این دست نگاهی اجمالی به نحوه همکاری هابل و رومن برای ساختن تصویری جامع تر از کیهان را ارائه می دهند. این تنها یکی از بسیاری از تصاویر لنز گرانشی است که توسط هابل گرفته شده است. ستاره شناسان از آنها برای تجزیه و تحلیل اعوجاج گرانشی استفاده خواهند کرد تا در مورد ماده تاریک در کهکشان های پیش زمینه اطلاعات بیشتری کسب کنند و زمینه را برای مشاهدات رومی آینده فراهم کنند.

هابل فقط می تواند این لنزهای گرانشی را یک به یک مشاهده کند، در حالی که نمای گسترده رومن از آسمان نمونه بزرگ تری از این لنزها را ارائه می دهد. ستاره شناسان از تصاویر واضح هابل برای ساختن یک مدل کامپیوتری برای تحلیل بهتر اعوجاج های ناشی از ماده تاریک استفاده می کنند. این ابزار به اخترشناسان کمک می کند تا تصاویر بزرگ رومن را تجزیه و تحلیل کنند. هابل همچنین لنزهای جالبی را که روم تشخیص می دهد، دنبال خواهد کرد.

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →