کشف «چشم حورس» در کهکشان

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از futurity، اثر گرانشی کهکشانی که جلوتر قرار گرفته می‌تواند نور ساطع شده از کهکشانی دورتر را با قدرت همگرا کند. این اثر به «همگرایی قوی گرانشی» معروف است.

در حالت معمول، یک کهکشان تنها، در یک زمان می‌تواند همگرا شود اما در تئوری، همین کهکشان جلویی می‌تواند به طور هم‌زمان نور چند کهکشان پشتی را همگرا کند. با وجود اینکه این امر، پدیده‌ای نادر است، چنین سیستم همگرایی، فرصت منحصربه فردی را برای کاوش فیزیک بنیادی کهکشان‌ها فراهم می‌کند و دانش ما را از کیهان‌شناسی بالا می‌برد.

گروهی از دانشجویان مقطع کارشناسی و محققان رصدخانه ملی ژاپن و رصدخانه «استوآرت» دانشگاه آریزونا کشف کردند که به چنین سیستم همگرایی «چشم حورس» می‌گویند.

قوس داخلی چشم حورس رنگ متمایل به قرمز دارد در حالی که قوس خارجی آن آبی رنگ است. اشیاء زردرنگی که در مرکز مشاهده می‌کنید، کهکشان عظیمی است که نور را از دو کهکشان عقبی همگرا کرده است

در این سیستم، دو کهکشان دوری که در پشت قرار گرفته‌اند از هم به طور گرانشی از طریق یک کهکشان عظیم نزدیک همگرا می‌شوند. جرم کهکشان جلویی، اشعه‌های نور ساطع شده از کهکشان‌های دورتر را همگرا می‌کنند. این اثر معروف در تئوری کلی نسبیت انیشتین تشریح شده است که ماهیت جاذبه را بیان می‌کند.

در نتیجه، کهکشان نزدیک‌تر مانند یک عدسی عمل می‌کند که تصاویر کهکشان‌های دورتر را می‌شکند و در آن کشش ایجاد می‌کند و ساختارهای تصویری حلقه‌ای یا قوسی شکل در اطراف کهکشان همگرای جلویی ایجاد می‌کند. این حالت باعث تولید تصویری در آسمان می‌شود که شبیه چشم انسان است.

«چشم حورس»، از نام چشم مقدسی متعلق به خدایان مصر باستان گرفته شده و اولین سیستم دوتایی است که در آن مسافت‌ها نسبت به دو کهکشان دورتر به دقت اندازه‌گیری شده است. بنابر داده‌های به دست آمده از «بررسی آسمان دیجیتال اسلون» کهکشان همگرا 7 میلیارد سال نوری دورتر قرار گرفته است در حالی که دو کهکشان دورتر به ترتیب بین 9 تا 10/5 میلیارد سال نوری از زمین قرار گرفته‌اند.

تصاویر کشف شده با «دوربین هایپر سوپریم» تلسکوپ 8/2 متری «سوبارو» در هاوایی گرفته شده است که دو ساختار هم‌مرکز قوسی و حلقه‌ای شکل را با رنگ‌های مختلف در اطراف کهکشان جلوتر روشن نشان می‌دهد و به این نکته اشاره می‌کند که این نوعی سیستم دوتایی نادر است.

این فاصله نسبت به کهکشان جلویی به دلیل روشن بودن کهکشان، از پیش شناخته شده بود. با وجود این، دو کهکشان همگرایی که در فاصله‌ای دورتر قرار گرفته‌اند، کم‌نور هستند و اولین بار توسط تلسکوپ «سوبارو» کشف شدند.

با وجود این که اندازه‌گیری فاصله تا این کهکشان‌های کم‌نور همیشه به عنوان یک مساله مهم مطرح بوده است، محققان توانستند با استفاده از یکی از تلسکوپ‌های ماژلان در شیلی و با کمک یک طیف‌نگار نزدیک مادون قرمز موسوم به FIRE به این هدف دست یابند.

آنها بعد از اطلاع از کشف این سیستم در پاییز 2015، به سرعت در شب‌های فوریه 2016 از ماژلان غیراختصاصی استفاده کردند که نتایج خوبی در پی داشت. تحقیقات تصویربرداری عظیمی که به کمک دوربین هایپرسوپریم، دوربینی با میدان دید وسیع، انجام می‌شود، تنها 30 درصد کامل است و برای جمع‌آوری اطلاعات به سال‌های متوالی نیاز است.

مترجم: ندا اظهری