Gravitaciono sočivo nastaje kada masa nekog objekta u prednjem planu iskrivi prostor-vreme oko sebe. Svetlost koja prolazi pored tog objekta se savija. Ovakve pojave nastaju kada se galaksije u prednjem planu i one u pozadini nađu u istom pravcu, zbog čega se svetlost udaljene galaksije savija oko galaksije koja se nalazi bliže nama.

Na slici koju je snimio ST Habl, u prvom planu je spiralna galaksija sa prečkom i dva izražena kraka, dok se u pozadini vidi mnoštvo drugih, manjih i udaljenijih galaksija. U donjem desnom uglu se uočava gravitaciono sočivo, sa velikim lukom. 

Svi objekti na ovom snimku su galaksije, osim nekoliko zvezda. Spiralna galaksija sa prečkom je otprilike iste veličine kao naš Mlečni put. Mala spiralna galaksija, levo od velike spiralne galaksije, mogla bi da bude satelitska galaksija.

Gravitaciono sočivo DESI J194.5345+03.5358 stvara eliptična galaksija u prednjem planu, udaljena oko 4,5 milijardi svetlosnih godina. Svetlost koju danas vidimo od te galaksije krenula je na put ka nama u vreme kada se naš Sunčev sistem još uvek formirao. Galaksija u pozadini, koju ovo gravitaciono sočivo uvećava i čini vidljivom je udaljena oko osam milijardi svetlosnih godina. Pojavljuje se u obliku para lukova: jednog velikog i veoma uočljivog, gore levo od galaksije u prednjem planu, i drugog, manjeg i obrnutog prikaza iste galaksije iz pozadine, dole desno.

Što je galaksija u prednjem planu masivnija, to je njeno gravitaciono sočivo snažnije i više savija svetlost. Proučavanjem izobličenja galaksije iz pozadine, istraživači mogu da odrede kolika je masa galaksije u prednjem planu. Ovo je značajno u proučavanju nevidljive tamne materije koja čini veći deo mase u svemiru. Vidljive materija je nedovoljno za stepen izobličenja galaksije iz pozadine. To omogućava da se izračuna ukupna masa galaksije u prednjem planu i količina tamne materije koju ona sadrži.

Habl posmatra prvenstveno u vidljivom i ultraljubičastom delu spektra, uz određenu pokrivenost u infracrvenom opsegu. Teleskop Roman registruje uglavnom infracrvene talasne dužine, kao i deo vidljive svetlosti. Habl može da pruži prikaze pojedinačnih objekata u visokoj rezoluciji, dok Roman ima znatno šire vidno polje, pogodno za panoramske snimke.

Habl i Roman će zajedno raditi na sveobuhvatnijim slikama kosmosa, analizi gravitacionih izobličenja, tamnoj materiji u galaksijama.

Habl posmatra gravitaciona sočiva, jedno po jedno, dok će teleskopa Roman svojim širokim vidnim poljem prikupljati više takvih sočiva. Snimci sa Habla se koriste za izradu kompjuterskog modela, koji će omogućiti bolju analizu izobličenja uzrokovanih tamnom materijom. Ovaj alat će pomoći u analizi obimnih snimaka koje će napraviti Roman. Habl će vršiti dodatna, detaljnija posmatranja gravitacionih sočiva koja otkrije Roman.

Izvor_ NASA Explore Hubble

SVE JE FIZIKA Miša Bracić