-
پنج‌قلوهای اینشتین!
تلسکوپ فضایی هابل برای اولین بار، تصویر پنج‌گانه‌ای از یک اختروش دوردست را در یک عدسی گرانشی آشکار کرد.
تلسکوپ فضایی هابل در شانزدهمین سال حضور خود در فضا توانست برای نخستین بار، مجموعه پنج تصویر یک اختروش دوردست را که در اثر یک رویداد عدسی گرانشی ایجاد شده‌بود، ثبت کند. هابل هم‌چنین توانسته‌است در این تصویر، مجموعه‌ای از کهکشان‌های دوردست را نیز آشکار کند و حتی یک ابرنواختر قدیمی را به‌دام بیاندازد.
شاید مهم‌ترین پدیده‌ای که در تصویر اخیر هابل می‌توان دید، تصویری پنج‌تایی باشد که یک عدسی گرانشی دوردست از یک اختروش بسیار دور‌تر تشکیل داده‌است. تاکنون دانشمندان تنها توانسته بودند حداکثر چهار تصویر یکسان را در رویدادهای عدسی گرانشی ثبت کنند. عدسی گرانشی، یکی از زیباترین پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام است. این نظریه که گرانش را به‌شکل خمیدگی فضا-زمان تعبیر می‌کند، نشان می‌دهد که چگونه در اطراف یک جسم سنگین و چگال، فضا-زمان انحنا پیدا می‌کند و پرتوهای مستقیم نور که در مسیر راست حرکت می‌کنند، در این منطقه منحرف شده و به‌شکلی تغییر مسیر می‌دهند که گویی از یک عدسی همگرا عبور کرده‌اند. نتیجه این می‌شود که نور اجرام دوردست تقویت می‌شود و تعدادی تصویر علاوه بر خود جسم هم دیده می‌شود.پیش‌از این دانشمندان توانسته‌بودند تنها تصویرهای دوگانه و چهارگانه‌ای را از اختروش‌ها ببینند، اما این نخستین‌باری است که پنج تصویر در اثر عملکرد گرانشی تمام یک خوشه کهکشانی به عنوان یک عدسی گرانشی واحد دیده شده‌است. تصاویری که یک عدسی گرانشی تشکیل می‌دهد، همیشه یک مقدار فرد است، اما معمولا یکی از این تصاویر بسیار ضعیف است و در نور شدید خود عدسی گرانشی محو می‌شود. تصاویر قبلی این خوشه کهکشانی تنها چهار تصویر از اختروش دوردست را نشان می‌داد، اما قدرت وضوح هابل و تصاویر بسیار شارپ آن در کنار همگرایی قوی این عدسی گرانشی توانست تصویر پنجم را در فاصله دورتری از مرکز خوشه کهکشانی قرار دهد و برای نخستین بار یک پنج‌قلوی اینشتین را به ما بنماید. تلسکوپ ده‌متری کک هم با طیف‌نگاری از این تصاویر نشان داد که هر پنج تصویر متعلق به یک کهکشان است و حدس دانشمندان در مورد اختروش بودن منبع این تصاویر کاملا درست است
http://www.parssky.com/news/archive/...b-12wdqwqe.jpg
اختروش مورد نظر، هسته بسیار درخشان یک کهکشان جوان و بسیار دور است که انرژی بسیار زیادی آزاد می‌کند. منبع این انرژی، ابرسیاه‌چاله‌ای در مرکز کهکشان است که مقادیر عظیمی گاز و غبار را می‌بلعد و ازآن‌جاکه این مواد با سرعت بسیار زیادی در این سیاه‌چاله سقوط می‌کنند، به دمای بسیار بسیار بالایی می‌رسند و تابش‌های الکترومغناطیسی شدیدی از خود ساطع می‌کنند.هنگامی‌که نور این اختروش از میدان گرانشی این خوشه کهکشانی که بین ما و اختروش قرار گرفته عبور می‌کند، میدان گرانشی انحنادهنده فضازمان آن‌را به شکلی منحرف می‌کند که پنج تصویر مستقل از یکدیگر در اطراف اختروش اصلی تشکیل‌شوند. تصویر پنجم بسیار نزدیک به هسته کهکشانی است که در مرکز خوشه کهکشانی قرار گرفته‌است.
خوشه کهکشانی مورد بحث، SDSS J1004+4112 نام دارد و در برنامه اسلوآن برای نقشه‌برداری دیجیتالی از آسمان کشف شده است. این خوشه کهکشانی درصورت فلکی شیر کوچک واقع شده ( بعد: 10 ساعت و 4 دقیقه و 11.84 ثانیه؛ میل: 41 درجه و 12 دقیقه و 50.4 ثانیه) و در فاصله هفت میلیارد سال نوری از زمین، یکی از دورترین خوشه‌های کهکشانی شناخته‌شده است. انتقال‌به‌سرخ اندازه‌گیری شده برای این خوشه، Z = 0.68 است و نشان می‌دهد تصویری که ما از این کهکشان‌ها می‌بینیم، مربوط به دو میلیارد سال قبل از پیدایش انرژی تاریک و آغاز روند انبساط فعلی عالم است و جهان را در زمانی نشان می‌دهد که نصف سن کنونی خود را دارا بود.
کهکشان میزبان این اختروش در فاصله ده میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد (Z = 1.74) و در تصویر به‌شکل کمان‌های کم‌نور قرمز دیده می‌شود. تاکنون کهکشانی دیده نشده‌است که به اندازه این کهکشان نورش تقویت شده‌باشد.
در این تصویر هم‌چنین کمان‌های نوری بسیاری دیده می‌شود که تصاویر کهکشان‌های دورتری است که پشت این خوشه کهکشانی قرار گرفته‌اند. این کمان‌ها در واقع دو تصویر نامتقارن از یک کهکشان هستند و صدالبته که تصویر سوم به دلیل کم‌نور بودن در نور شدید خوشه کهکشانی محو شده‌است. دورترین کهکشانی که در این تصویر پیدا شده‌است، دوازده میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد و با Z = 3.33 ، شرایط جهان را در کمتر از دو میلیارد سال پس از مهبانگ نشان می‌دهد.
هابل این تصویر را با استفاده از دوربین زاویه باز مجموعه دوربین‌های پیشرفته مطالعاتی، ACS ، تهیه کرده است (عرض تصویر 1.9 دقیقه قوس است) و برای تهیه آن، سه عکس‌برداری مختلف (آوریل 2004، ژانویه 2005 و دسامبر 2005) با مجموع شانزده ساعت نوردهی انجام داده‌است. دانشمندان با مقایسه این سه‌تصویر که در طول یک‌سال و نیم تهیه شده‌است، توانستند یک ابرنواختر را در یکی از کهکشان‌های این خوشه کهکشانی پیدا کنند. این ابرنواختر هفت میلیارد سال پیش منفجر شده‌است و از این جهت برای اخترشناسان مهم است که انفجارهای ابرنواختری تنها مولد عناصر سنگین در عالم هستند. آنها در تلاشند با یافتن چنین ابرنواخترهای دوردستی بفهمند چگونه عناصر سنگین در عالم پخش شدند.
