群衆のランダムなスナップショットをクリックする写真家のように、NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、多種多様な銀河の混成を捉えています。この写真を撮るにあたり、ハッブルの調査用高度カメラは特定の対象を見ていません。カメラは空の典型的なパッチの写真を撮っていたが、ハッブルの赤外線カメラは銀河が豊富な隣接する領域のターゲットを観察していた。
2003年9月に撮影されたこの画像の乱雑な銀河には、衝突の可能性によって腕が伸ばされた黄色の渦巻きが含まれています[右下]。若い青い銀河[上]は星の誕生で爆発しました。いくつかの小さな赤い銀河。
しかし、束の中で最も奇妙に見える銀河は?写真の中央にある劇的な青い円弧?実際には目の錯覚です。青い円弧は、重力レンズ効果と呼ばれる現象によって奇妙な形に塗りつぶされた遠方の銀河の画像です。この「ファンハウスミラー効果」は、離れたオブジェクトからの光が、介在するオブジェクトの質量によって曲げられ、引き伸ばされるときに発生します。この場合、重力レンズ、または介在する物体は、地球から約60億光年離れた赤い楕円銀河です。赤い色は、銀河に古くて冷たい星が含まれていることを示しています。
長い青色の円弧に画像がぼやけている遠くの物体は、約100億光年離れています。この古代の銀河は、宇宙が現在の4分の1の時代であったビッグバンからわずか数十億年後に存在しました。青色は、銀河に熱く若い星が含まれていることを示します。
宇宙は銀河で混雑しているので、重力レンズは空中に見られます。したがって、遠方の銀河からの光は、別の銀河が邪魔をしない限り、常に宇宙を移動することはできません。それは混雑した空港を歩くようなものです。宇宙では、遠方の銀河の光が邪魔な銀河を通過します。しかし、銀河が十分に大きい場合、その重力が曲がり、光を歪めます。
この画像のような長い弧は、質量が非常に集中しているため、銀河の大きなクラスターでよく見られます。しかし、それらはこのような孤立した銀河では一般的ではありません。重力レンズが発生するには、銀河が互いにほぼ完全に整列している必要があります。
重力レンズは銀河に関する重要な情報をもたらします。それらは、銀河内の暗黒物質を含む質量の量を直接決定する、ユニークで非常に有用な方法です。銀河は、星、ガス、塵で構成されているだけではありません。暗黒物質と呼ばれる見えない形の物質が銀河の質量の大部分を占めています。この新しく発見されたシステム(J033238-275653と呼ばれる)の研究がAstrophysical Journal Lettersに掲載されました。この研究は、同様の観察と合わせて、天文学者が明るい近くの銀河の質量の最初の直接測定を行うことを可能にするかもしれません。
元のソース:ハッブルニュースリリース