Info over deze afbeelding
Dit opmerkelijke beeld vangt het sterrenstelsel cluster SDSS J1004+4112, een kosmische reus zo massaal dat zijn immense zwaartekracht buigt en verstoort de structuur van de ruimtetijd zelf. Dit gravitatielenseffect werkt als een kosmisch vergrootglas, dat het licht vervormt van miljarden sterrenstelsels die erachter zitten. Het meest dramatisch is het licht van een verre quasar de briljante, energetische kern van een actief sterrenstelsel gebogen rond het gravitatieveld van de cluster, die vijf verschillende beelden van hetzelfde object creëert in een prachtig voorbeeld van Einstein's algemene relativiteit in actie. Dit fenomeen laat astronomen toe om zowel de extreme massa van het sterrenstelsel cluster te bestuderen als de eigenschappen van verre kosmische objecten die anders te zwak zouden zijn om te observeren.
Wetenschappelijke betekenis
SDSS J1004+4112 is een van de meest spectaculaire demonstraties van gravitatielenzen ooit waargenomen, die rechtstreeks de voorspellingen bevestigt van Einsteins algemene relativiteitstheorie van een eeuw geleden. De vijfvoudige lens van een achtergrond quasar biedt astronomen een uniek hulpmiddel voor het in kaart brengen van de verdeling van zowel zichtbare als donkere materie binnen de cluster. Door de posities, helderheid en vertraging van de vijf quasarbeelden te meten, kunnen onderzoekers de massaverdeling van het hele cluster met opmerkelijke precisie reconstrueren. Deze techniek heeft aangetoond dat donkere materie goed is voor ongeveer 80% van de totale massa van het cluster. Bovendien vergroot gravitatielens verre achtergrondstelsels die anders niet detecteerbaar zouden zijn, effectief de cluster veranderen in een natuurlijke kosmische telescoop die astronomen in staat stelt dieper in het vroege universum te kijken.
Opmerkingen
Hubble observeerde dit sterrenstelsel cluster met behulp van de Advanced Camera for Surveys (ACS) in meerdere optische en bijna-infrarood filters. De waarnemingen combineerden diepe beeldvorming om de zwakke lenzen van achtergrondsterrenstelsels te detecteren met spectroscopische follow-up om de roodverschuivingen van de lenzen quasar beelden te bevestigen. De hoekscheiding tussen de buitenste quasarbeelden overspant ongeveer 15 boogseconden... de grootste bekende quasarlensscheiding, wat de enorme massa van het lenscluster aangeeft. Op de grond gebaseerde telescopen verstrekten aanvullende gegevens om de vertraging tussen de verschillende quasarbeelden te meten.
Locatie in het heelal
Constellatie
Leo minor
Afstand tot de aarde
7 miljard lichtjaar
Leuke feiten
- 1
De gravitatielens die door deze cluster wordt geproduceerd, creëert vijf afzonderlijke beelden van dezelfde achtergrond quasar.Het grootste aantal lenzen quasar beelden ooit waargenomen vanuit één bron op het moment van ontdekking.
- 2
Het licht van de quasar volgt verschillende paden rond de cluster, zodat elk beeld de quasar op een iets andere tijd in zijn geschiedenis toont, met vertragingen variërend van dagen tot jaren.
- 3
Galaxy clusters zoals SDSS J1004+4112 bevatten honderden of duizenden sterrenstelsels samengehouden door zwaartekracht, plus enorme hoeveelheden heet gas en donkere materie die de zichtbare sterrenstelsels met een factor vijf opwegen.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
