Teleskop Jamese Webba zachytil úžasný snímek MACS J1149.5+2223 (MACS J1149), kupy galaxií nacházející se 5 miliard světelných let daleko v souhvězdí Lva. Nová data ukazují nejen samotné galaxie, ale také to, jak jejich kolosální gravitace ohýbá a deformuje světlo z objektů za nimi, což je fenomén známý jako gravitační čočka.
Co je gravitační čočka?
Masivní objekty, jako jsou kupy galaxií, ohýbají časoprostor. Světlo ze vzdálených galaxií procházející skrze tento zakřivený prostor se ohýbá kolem kupy místo toho, aby se pohybovalo po přímce. Toto zakřivení zvětšuje a deformuje galaxie v pozadí a vytváří protažené oblouky a bizarní tvary.
Efekt je podobný pohledu skrz zkroucenou skleněnou čočku – objekty se zdají protáhlé, duplikované nebo jinak pozměněné. To není optický klam, ale zásadní důsledek Einsteinovy obecné teorie relativity.
Klíčové postřehy z MACS Image J1149
Obrázek Webb ukazuje několik pozoruhodných příkladů gravitační čočky:
- Zkreslené spirály: Jedna galaxie poblíž jádra kupy se jeví roztažená do růžového tvaru připomínajícího medúzu.
- Více snímků: Stejný vzdálený objekt se může objevit na více místech kvůli ohybu světla kolem různých částí kupy. To bylo dokonce pozorováno u jedné supernovy, která se objevila čtyřikrát ve stejném zorném poli.
- Vylepšené pozadí: Efekt čočky v podstatě vytváří přirozený dalekohled, který astronomům umožňuje studovat galaxie, které by jinak byly příliš slabé na pozorování.
Proč na tom záleží: Průzkum raného vesmíru
Tato pozorování byla provedena jako součást kanadského NIRISS Cluster Survey (CANUCS), programu využívajícího Webba ke studiu vývoje galaxií v raném vesmíru.
Data vědcům pomohou:
- Porozumět tomu, jak hvězdy vznikají v hustých, seskupených prostředích.
- Zmapujte rozložení hmoty v kupách galaxií.
- Studujte éru reionizace – období, kdy první hvězdy a galaxie osvětlovaly vesmír po velkém třesku.
“Drtivá gravitace této kupy dělá víc, než jen drží všechny galaxie pohromadě; ohýbá samotný časoprostor, což nám dává jedinečné okno do vzdálené minulosti.”
Analýzou zkreslení světla mohou astronomové určit rozložení hmoty v kupě a dokonce zkoumat podmínky v raném vesmíru. To dělá z gravitační čočky nejen krásný jev, ale také mocný nástroj pro kosmologický výzkum.
Webbova schopnost detekovat tyto jemné deformace otevírá nové možnosti pro pochopení vývoje galaxií a rozsáhlé struktury vesmíru.
