Pe parcursul ultimilor 25 de ani,
Telescopul spațial Hubble al NASA/ESA a relevat Universul îndepărtat cu o profunzime în continuă creștere
prin imagini de câmp profund și ultra-profund (HDF și HUDF).
Hubble a demarat un nou program ambițios
pentru descoperirea celor mai îndepărtate frontiere Universului.
Salut și bun venit la un nou episod Hubblecast!
În 2013, Hubble a început o campanie
pentru captarea de imagini profunde
ale unora dintre cele mai masive structuri din Univers
- roiurile de galaxii.
Campania Frontier Fields
folosește șase dintre aceste giganți
pentru a scruta cele mai îndepărtate colțuri ale Universului.
Cantitatea enormă de masă dintr-un roi de galaxii
curbează spațiul din jurul său
și acționează ca o lupă gigantică.
Acest proces este cunoscut sub numele de lentile gravitaționale
și le permite astronomilor să studieze obiectele din spatele roiurilor
în Universul foarte îndepărtat
care în mod normal ar fi prea neclare
chiar și pentru Hubble.
Abell 2744.
Una dintre primele și cele mai captivante ținte ale campaniei Frontier Fields.
Ca toate marile roiuri de galaxii,
masa mamut Abell 2744 distorsionează spațiul din jurul său
și amplifică lumina galaxiilor îndepărtate din spatele ei.
Acest lucru produce distorsionări stranii și feerice ale luminii
sub formă de arcuri și forme contorsionate.
Amplificate de Abell 2744,
unele din cele mai îndepărtate galaxii găsite vreodată au devenit vizibile.
Aceste galaxii sunt atât de îndepărtate
încât lumina captată de la ele de către Hubble
a fost emisă când universul avea doar 500 de milioane de ani.
Aceste galaxii îndepărtate
- unele din primele formate în Univers -
oferă astronomilor o întrezărire a condițiilor din Universul timpuriu.
Unul dintre cele mai îndepărtate roiuri studiate
este MACS J1149.5+2223
- atât de îndepărtat încât luminii îi ia cinci miliarde de ani ca să ajungă la noi!
Folosind acest roi
Hubble a surprins pentru prima dată un eveniment rar:
imaginea mărită gravitațional a unei supernove,
dispusă în patru puncte ale unei galaxii din roi.
Lumina de la steaua ce moare
a fost amplificată de masa roiului.
Și cum este perfect aliniată cu una dintre galaxiile roiului,
lumina ei a fost împărțită în patru imagini.
Prin studierea lentilelor gravitaționale,
astronomii pot cartografia valoarea totală a materiei din roiurile de galaxii.
Acum, această cartografiere este un instrument foarte valoros
în căutarea uneia dintre cele mai evazive componentele ale Universului
- materia întunecată.
În cazul în care roiul de galaxii
ar conține doar materia pe care o putem vedea în mod direct,
nu ar avea niciodată puterea gravitațională de a distorsiona lumina așa cum se vede.
Deci trebuie să fie prezentă și materie întunecată,
iar lentilele gravitaționale ne spun cum este distribuită această materie
în interiorul roiului.
În cazul MACSJ1149,
modul în care am înțeles distribuția materiei întunecate este, de fapt, atât de bun
încât ne-a permis să prevedem apariția celei de-a cincea imagini a supernovei filmate
în decembrie 2015,
și, ce să vezi,
acest aspect a fost, de fapt observat conform predicției.
Odată cu observarea roiurilor,
Hubble pune multiplele sale camere utilizate în timpul observării roiului
să observe și alte șase domenii paralele
- zone de lângă roiurile de galaxii.
Deși aceste imagini adiacente nu pot fi utilizate ca lentile gravitaționale,
Hubble le folosește pentru observarea câmpului profund
punând astfel la dispoziția astronomilor
o și mai mare deschidere către Universul timpuriu.
Până acum,
Hubble a finalizat observațiile pentru trei din cele șase roiuri ale Frontier Fields
și domeniile lor paralele.
Aceste date ne arată deja foarte multe lucruri despre Universul timpuriu
deschizându-i calea Telescopului Spațial James Webb
în aventura sa pentru descoperirea primei generații de galaxii.
Aici Dr.J, încheie transmisiunea Hubblecast.
Încă odată,
natura ne-a surprins
dincolo de limitele imaginației.
Transcrierea: ESO; Traducerea: Daniela H.S.