Объект Гамильтона: Хаббл наблюдает уникальную конфигурацию гравитационного линзирования

Астрономы обнаружили необычную конфигурацию гравитационного линзирования, получившую название «Объект Гамильтона», состоящую из двух изображений спиральной фоновой галактики и третьего изображения той же самой спиральной галактики.

На изображениях, полученных с помощью космического телескопа Хаббл, астроном Тимоти Гамильтон и его коллеги обнаружили, что огромная гравитация промежуточного и не каталогизированного скопления галактик на переднем плане искажает пространство, увеличивая, повышая яркость и растягивая изображение далекой галактики позади него.

Хотя обзоры телескопа Хаббл выявляют множество искажений зеркального отражения, вызванных гравитационным линзированием, этот объект вызывает недоумение.

В этом случае точное выравнивание между галактикой на заднем плане и скоплением галактик на переднем плане дает двойные увеличенные копии одного и того же изображения удаленной галактики.

Это редкое явление происходит из-за того, что фоновая галактика колеблется в ткани космоса. Эта рябь — область наибольшего увеличения, вызванная гравитацией плотных скоплений темной материи — невидимого клея, составляющего большую часть массы Вселенной.

Когда свет от далекой галактики проходит через скопление по этой ряби, создаются два зеркальных изображения, а также третье изображение, которое можно увидеть сбоку.

Используя данные Sloan Digital Sky Survey (SDSS), ученые обнаружили, что скопление переднего плана, вызывающее линзирование, находится в той же области, что и увеличенные изображения, но скопление не обнаруживалось ни в одном каталогизированном обзоре.

Тем не менее, тот факт, что странные изображения находились в центре скопления, дал астрономам понять, что оно производит линзовые изображения.

Их следующим шагом было определить, находятся ли три изображения на одинаковом расстоянии и, следовательно, все они являются искаженными «портретами» одной и той же далекой галактики.

Спектроскопические измерения с помощью телескопа Gemini и обсерватории Кека помогли исследователям сделать это подтверждение, показав, что изображения в линзах принадлежат галактике, находящейся на расстоянии более 11 миллиардов световых лет.

Удаленная галактика, судя по реконструкции третьего изображения с линзой, представляет собой спираль с перемычкой, видимую с ребра, с продолжающимся звездообразованием.

Они также обнаружили, что скопление переднего плана, известное как SDSS J223010.47-081017.8, находится на расстоянии более 7 миллиардов световых лет от нас.

“Эта гравитационная линза сильно отличается от большинства линз, которые ранее изучал Хаббл”, — сказал ведущий автор исследования Ричард Гриффитс, астроном из Гавайского университета.

“Вам не нужно долго смотреть на эти скопления, чтобы найти много линз. В этом объекте это единственная линза, которая у нас есть. И мы даже не знали об этом скоплении поначалу».

По словам ученых, поскольку такая складчатая конфигурация демонстрирует очень характерные особенности поверхностной яркости, последующие наблюдения микролинзирования или детальные исследования отдельных особенностей поверхностной яркости с более высоким разрешением могут дополнительно пролить свет на свойства таинственной темной материи.