Hubble Zooms in on a Magnified Galaxy

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

<security-info>

צביר הגלקסיות RCS2 032727-132623 כפי שצולם ע"י טלסקופ החלל ע"ש האבל. התמונה מורכבת מחשיפות ב-7 מסננים, זמן חשיפה כולל של 2.7 שעות. קרדיט: Credit: NASA, ESA, J. Rigby (NASA Goddard Space Flight Center), K. Sharon (Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago), and M. Gladders and E. Wuyts (University of Chicago)

אחת השאלות החשובות באסטרופיזיקה וחקר היקום הינה איך היקום מייצר את החומר והכוכבים המצויים בו כתלות בזמן, או במלים אחרות, מהי היסטוריית יצירת הכוכבים ביקום. בשנים האחרונות השקיעו חוקרים מאמץ רב על מנת למפות ולהבין את היסטוריית יצירת הכוכבים. כיום ישנה הסכמה כללית בין החוקרים לגבי כמה ומתי נוצרו כוכבים -- אבל בדיוק באילו גלקסיות הם נוצרו, ומה היו התנאים הפיזיקליים בגלקסיות אלו, הינן עדיין שאלות פתוחות. הסיבה לכך שקשה לפתור שאלות אלו באופן תצפיתי, היא שהגלקסיות האחראיות על יצירת כוכבים בתקופה בה היקום היה צעיר ויצירת הכוכבים היתה בשיאה, הינן רחוקות מכדי לבחון אותן באופן מדוקדק. בשל המרחק הגדול מאיתנו הן לא מספיק בהירות, וגודלן על פני השמיים כל כך קטן, שאפילו דרך טלסקופים רבי עוצמה גלקסיה שלמה נראית ככתם אור קטן וחלש.

אולי בעוד מספר שנים, עם הקמתם של טלסקופים (אופטיים) עצומים בסדר גודל של 30מ' (לדוגמה, GMT, TMT) נוכל לצלם גלקסיות רחוקות ברזולוציה גבוהה מספיק. אך עד שטלסקופים אלו יוקמו הסיכוי היחיד שלנו לחדור לעומקן של גלקסיות מרוחקות כאלו הוא שימוש ב"טלסקופים של הטבע": עדשות כבידה.

כאשר אור מעצם מרוחק (למשל גלקסיה, או כוכב) עובר בסמוך לעצם מאסיבי (למשל, כוכב, חור שחור, גלקסיה או צביר גלקסיות), הוא משנה את כיוון ההתקדמות שלו בשל השפעת הכבידה של אותו עצם מאסיבי. התוצאה, בדומה למה שאנחנו רגילים לראות יום יום בעדשות אופטיות, היא עיוות של מקור האור והגברה של עוצמת האור המגיעה ממנו.

עוד על עידוש כבידתי

טלסקופ החלל ע"ש האבל "שילב ידיים" עם עדשת כבידה כזו ליצירת טלסקופ רב עוצמה במיוחד, וזכה למבט נדיר אל תוך תוכה של גלקסיה יוצרת כוכבים, הנמצאת כ-10 מיליארדי שנות אור מאתנו (הסחה לאדום של 1.7) כשהיקום היה בן כשליש מגילו הנוחכי.

תוצאות המחקר המבוסס על תצפיות אלו מתוארות במאמר ע"י ד"ר קרן שרון ממכון קאוולי באוניברסיטת שיקאגו (בוגרת אוניברסיטת תל אביב). שותפים למחקר ד"ר ג'יין ריגבי ממכון גודארד, פרופ'מייק גלאדרס וסטודנטית המחקר אווה וויטס מאוניברסיטת שיקאגו.

שיחזור של הגלקסיה המעודשת מתאר איך היתה נראית הגלקסיה אילולא היתה מעוותת ע"י עדשת הכבידה. מיפוי זה מאפשר לחוקרים להבין מה מקורו בגלקסיית המקור של כל חלק וחלק בקשת הנמתחת סביב הצביר.


בתמונה של טלסקופ החלל נראית קשת מאורכת הנמתחת על פני 38 שניות קשת סביב צביר הגלקסיות RCS2 032727-132623 המהווה את עדשת הכבידה. קשת זו מורכבת משלוש דמויות (חלקיות) של גלקסיית המקור. דמות רביעית, שאינה מאוד מעוותת, מופיעה מדרום לצביר. דמות חמישית, מוקטנת, של הגלקסיה מופיעה קרוב למרכז הצביר ומוסתרת חלקית ע"י אחת הגלקסיות של הצביר. זיהוי נכון של דמויות מעודשות אלו של גלקסיית המקור מאפשר בניית מודל מתימטי של עדשת הכבידה. מודל זה משמש את החוקרים לשיחזור מראה המקורי של הגלקסיה, ובניית תמונה של הגלקסיה כפי שהיתה נראית לולא העיוות וההגברה הנגרמים מהעידוש הכבידתי ע"י צביר הגלקסיות. שחזור זה של גלקסיית המקור מהווה בסיס למחקרים נוספים. צוות החוקרים מתעתד לנתח את האור הנפלט מאיזורים שונים בגלקסיה באמצעות תצפיות ספקטרוסקופיות על איזורים אלו. כאמור, ללא ההגברה וההגדלה כתוצאה מהעידוש הכבידתי ניתוח כזה לא היה אפשרי, מכיוון שהגלקסייה כולה הייתה נראית למצלמת הטלסקופ כנקודת אור אחת. עם ההגברה וההגדלה ע"י עדשת הכבידה, אנחנו יכולים למדוד את ספקטרום האור המגיע ממספר איזורים קטנים בתוך הגלקסיה.

ראו גם

הרצאות וידאו

התגליות החשובות ביותר של טלסקופ החלל האבל

צבירי גלקסיות וחשיבותם בתורת היקום

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית


מחברים


ד"ר קרן שרון