場合によっては、前景の銀河団がさらに遠くのオブジェクトからの光と交差するときに、偶然の配置が存在します-宇宙では遠くにあり、オブジェクトは数十億光年で測定される想像を絶する距離だけ離れています。連言は視覚的なトリックを果たし、銀河団はレンズのように働き、遠くの光を拡大して曲げるように見えます。
珍しい宇宙の整列は、遠い宇宙を見えさせることができます。現在、天文学者は驚いたことに遭遇しました。彼らは、最も遠い宇宙の虫眼鏡をまだ発見していません。
上で96億年前に見られたように見られるこのモンスター楕円銀河は、以前の記録保持者を2億光年分壊します。それは、地球に到達するのに107億年の歳月を要した遠方の渦巻銀河を曲げ、ゆがめ、拡大しています。
「90億年以上前の初期の宇宙を見ると、このタイプの銀河銀河レンズが見つかるとは思わないでしょう」と、テキサスA＆M大学の主任研究者であるKim-Vy Tranは、ハッブルのプレスリリースで述べています。
「拡大鏡をあなたの近くに持って、それからずっと遠くに動かすことを想像してください。腕を伸ばして拡大鏡をのぞくと、拡大されたオブジェクトが表示される可能性が高くなります。ただし、部屋全体で拡大鏡を移動すると、拡大鏡が別のオブジェクトとほぼ完全に揃っているのを確認できる可能性が低くなります。」
チームは、ハワイのW. M.ケック天文台によって収集されたデータで星の形成を研究していました。このとき、巨大な明るい楕円銀河から発生したと思われる高温の水素ガスを強力に検出しました。チームを奇妙に襲った。熱い水素は星の誕生の明らかな兆候ですが、古すぎて新しい星を形成するには見えない銀河で検出されました。
「私は非常に驚き、心配していました」とトランは思い出しました。 「私達は私達の観察で重大な間違いをしたと思いました。」
そこで、トランはアーカイブされたハッブル画像を掘り下げ、大きな楕円形の隣にある、にじんだ青い物体を明らかにしました。それは重力レンズの明確な特徴でした。
イェール大学の共著者であるIvelina Momcheva氏は、「レンズ銀河と背景銀河からの光が地上ベースのデータに混ざっていることを発見しました。 「ケックの分光データは、何か興味深いことが起こっていることをほのめかしていましたが、ハッブルの高解像度分光法によってのみ、レンズ銀河をより遠方の背景銀河から分離し、2つが異なる距離にあると判断できました。ハッブルのデータはまた、前景のレンズが中央にあり、片側に明るい弧があり、反対側にかすかな汚れがあり、どちらも背景の銀河の画像が歪んでいる、システムのわかりやすい外観も明らかにしました。パズルを解くために、イメージングと分光法の組み合わせが必要でした。」
背景の銀河の光の強度を測定することにより、チームは巨大銀河の総質量を測定することができました。全体として、それは私たちの太陽よりも1800億倍も重いです。これは大きく見えるかもしれませんが、実際には天の川銀河の4分の1の重さです。
「私たちが知っている数百のレンズ銀河がありますが、それらのほとんどすべてが宇宙の観点から比較的近くにあります」と、アカデミアシニカ天文学および天体物理学研究所の主執筆者であるケネスウォンは述べました。 「遠くにある銀河の暗黒物質含有量について学ぶことができるので、これまで遠くにあるレンズを見つけることは非常に特別な発見です。このレンズ銀河の分析をより近くのレンズと比較することで、暗黒物質の内容が時間とともにどのように進化してきたかを理解することができます。」
興味深いことに、レンズ銀河は暗黒物質含有量の点で過小評価されています。過去には、天文学者は暗黒物質と通常物質が銀河内で時間とともに等しく蓄積すると想定していました。しかし、この銀河は、そうではないことを示唆しています。
チームの結果は、The Astrophysical Journal Lettersの7月10日号に掲載され、オンラインで入手できます。
