กล้อง Hubble ถ่ายภาพเลนส์ความโน้มถ่วง เตรียมทางให้กล้อง Roman

NASA ปล่อยภาพใหม่จากกล้อง Hubble ที่มีกาแล็กซีกังหันแบบมีบาร์ตัวใหญ่เป็นจุดเด่น แต่ของจริงที่น่าสนใจกว่าอยู่มุมขวาล่างของภาพ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง (gravitational lens) ที่แสงจากกาแล็กซีไกลโพ้นถูกกาแล็กซีที่อยู่ใกล้กว่าดึงให้บิดเบี้ยวและขยายใหญ่ขึ้น

เลนส์ความโน้มถ่วงเกิดจากมวลของวัตถุที่อยู่ด้านหน้าบิดพื้นที่-เวลาจนแสงจากวัตถุด้านหลังโค้งงอ เหมือนมีเลนส์ยักษ์ลอยอยู่ในอวกาศ ในภาพนี้กาแล็กซีรูปไข่ด้านหน้าอยู่ไกลจากโลกประมาณ 4,500 ล้านปีแสง ส่วนกาแล็กซีเบื้องหลังอยู่ไกลราว 8,000 ล้านปีแสง ภาพของมันจึงปรากฏเป็นส่วนโค้ง 2 ชิ้นคู่กัน เรียกว่า arc-counterarc pair

นักวิจัยบอกว่ายิ่งกาแล็กซีด้านหน้ามีมวลมาก แรงเลนส์ก็จะยิ่งแรงและบิดแสงมากขึ้นตามไปด้วย การวัดระดับการบิดเบี้ยวของกาแล็กซีเบื้องหลังจึงช่วยคำนวณมวลของกาแล็กซีด้านหน้าได้ ซึ่งมีประโยชน์มากกับการศึกษาสารมืด (dark matter) เพราะมวลที่มองเห็นได้ไม่พอจะอธิบายระดับการบิดเบี้ยวที่เกิดขึ้น

กาแล็กซีกังหันตัวใหญ่ในภาพมีขนาดใกล้เคียงกับทางช้างเผือก ส่วนกาแล็กซีกังหันเล็กที่อยู่ข้างๆ อาจเป็นกาแล็กซีบริวาร คล้ายกับ Large และ Small Magellanic Clouds ที่โคจรรอบทางช้างเผือกนั่นเอง

ภาพแบบนี้คือส่วนหนึ่งของแผนที่ Hubble กับ Roman จะทำงานร่วมกัน เพราะ Hubble ถ่ายได้ทีละเลนส์ความคมสูง ขณะที่ Roman มีมุมมองกว้างกว่ามากจะเก็บเลนส์แบบนี้ได้เป็นจำนวนมาก นักดาราศาสตร์กำลังใช้ภาพคมชัดของ Hubble สร้างโมเดลคอมพิวเตอร์สำหรับวิเคราะห์สารมืด เพื่อเตรียมใช้กับภาพขนาดใหญ่ที่ Roman จะถ่ายได้ในอนาคต