Питання космічних масштабів: James Webb зазнімкував рідкісну гравітаційну лінзу

7 млрд років тому швидкість зореутворення у Всесвіті почала сповільнюватися. Який вигляд міг мати наш Чумацький Шлях у той час? Завдяки космічному телескопу James Webb (JWST) астрономи знайшли підказку у вигляді гігантського знака питання. Цей результат рідкісного типу гравітаційного лінзування.

Зазнімкована телескопом James Webb галактика у формі знака питання. Джерело: NASA, ESA, CSA, STScI, V. Estrada-Carpenter (Saint Mary’s University).

Космічний знак питання був виявлений під час вивчення галактичного скупчення MACS-J0417.5-1154. Воно настільки масивне, що діє як збільшувальне скло. Завдяки цьому астрономи можуть розгледіти деталі набагато більш віддалених галактик, розташованих за скупченням. Однак ті ж гравітаційні ефекти, які збільшують галактики, спричиняють і спотворення. У результаті зображення галактик перетворюються на дуги й навіть можуть дублюватися. Ці оптичні ілюзії називаються гравітаційним лінзуванням.

Раніше MACS-J0417.5-1154 вже спостерігав телескоп Hubble. Але запорошену червону галактику, що утворює форму знака питання, зміг побачити лише JWST. Це пов’язано з тим, що світло з довжиною хвилі, яку реєструє Hubble, блокується пилом. А ось довші інфрачервоні хвилі можуть пройти через нього і бути виявлені приладами JWST.

Область неба навколо скупчення MACS-J0417.5-1154. У центрі можна побачити знак питання. Джерело: NASA, ESA, CSA, STScI, V. Estrada-Carpenter (Saint Mary’s University)

Зображення відкритої JWST червоної галактики, а також спіральної галактики, з якою вона взаємодіє, були збільшені та спотворені незвичайним чином. Це сталося через особливий, рідкісний тип вирівнювання між ними, скупченням і Землею. Астрономи називають цей тип гравітаційного лінзування гіперболічною омбілікою. Вона породила п’ять «дублів» пари галактик, чотири з яких сформували верхню частину знака питання. Розташована під нею «цятка» — це жодним чином не пов’язана з ними галактика, яка просто вдало розташована щодо нас.

Спостереження показали, що обидві галактики знака питання за масою можна порівняти з Чумацьким Шляхом і активно формують зорі в декількох компактних областях. Це ймовірно пов’язано з тим, що вони взаємодіють одна з одною і вже почали процес зіткнення. За словами астрономів, ми бачимо їх у часи, коли зореутворення в Чумацькому Шляху досягло свого піка і почало сповільнюватися. Отже, космічний знак питання немов би дає нам можливість поглянути на те, якими могли бути підліткові роки нашої власної галактики.

Раніше ми розповідали про те, як James Webb виявив шість планет-вигнанців.

За матеріалами NASA

Мультихвильова краса: Hubble зазнімкував галактику із зоряними яслами
Екіпаж Polaris Down повернувся на Землю
Гучне мовчання: Boeing несподівано зачаївся після повернення Starliner на Землю
Як у Сатурна: в ордовицькому періоді у Землі були кільця
«Маленькі червоні цятки» раннього Всесвіту залишаються загадкою для науковців
Гравітаційні аномалії розповіли, що ховається під поверхнею Марса
Космічний оркестр: астронавтка Сара Гілліс зіграла мелодію з «Зоряних війн»
«Зіткнення» із зорею-прибульцем назавжди змінило образ Сонячної системи
Ми можемо знайти інопланетян, якщо уявимо себе в майбутньому
Астрономи довго шукали маленьку чорну діру і нарешті знайшли