ستارهشناسان عدسی دوگانه نادر گرانشی را که توسط دو کهکشان همراستا تشکیل شدهاند، مشاهده کردند
برای اولین بار در کیهان، تیمی از ستارهشناسان بینالمللی دو کهکشان را مشاهده کردند که به گونهای همراستایی دارند که جاذبه آنها به عنوان یک عدسی مرکب عمل میکند. یافتههای تیم در آرشیو پیشچاپ علمی arXiv بارگذاری شده است.
پژوهشهای قبلی نمونههای متعددی از کهکشانها یا خوشههای کهکشانی را کشف کردهاند که نور را به الگوهایی که نظریه نسبیت عام اینشتین پیشبینی کرده بود، خم میکنند. برخی از این اجرام آسمانی به عنوان عدسیهای ناقص عمل میکنند و تغییر شکلهای جالبی در نور اجسام پشت سر آنها ایجاد میکنند. پژوهشگران متوجه شدهاند که کهکشانهای بیضوی میتوانند به عنوان عدسی عمل کنند و نور اجسام پشت آنها را روشنتر کنند.
طبق مطالعه جدید، این کشف «یک تنظیم عدسی بسیار نادر» را نشان میدهد. پژوهشگران میگویند، «دو تا از شش تصویر چندگانه در جهتهای مخالف منحرف میشوند زیرا از کنار اولین کهکشان عدسی و در طرف دیگر از دومین کهکشان عدسی عبور میکنند - مسیرهای نوری که زیگزاگهایی بین دو انحرافکننده تشکیل میدهند.»
علم پشت عدسیهای مرکب
یک عدسی مرکب شامل دو عدسی است. عدسیهای مصنوعی به هم ترکیب میشوند تا پراکندگی نور یکدیگر را خنثی کنند. در نجوم، یک عدسی مرکب به طور طبیعی میتواند زمانی که دو کهکشان به طور کامل همراستا میشوند و اثرات گرانشی خود را ترکیب میکنند، شکل بگیرد.
وقتی پژوهشگران ابتدا سیستم J1721+8842 را کشف کردند، تصور میکردند که یک کهکشان بیضوی تنها نور یک کوآزار را در پشت آن را خم میکند. با این حال، پس از تحلیل دو سال داده، متوجه تغییراتی در تصویر کوآزار شدند و نقاط نوری کوچک را پیدا کردند که به نظر میآمد از یک منبع تکراری باشند.
این تنظیم نادر به پژوهشگران اجازه داد تا از دو روش کلیدی برای مطالعه کیهان استفاده کنند: کیهانشناسی تأخیر زمانی و لنزینگ دوگانه صفحه منبع. تحلیل نزدیکتر نشان داد که شش نقطه نور با چهارگانه اصلی مطابقت دارند و تأیید کردند که همه از یک منبع آمدهاند. مطالعات قبلی پیشنهاد کردند که چنین تصویری میتواند از یک عدسی مرکب طبیعی نتیجه شود.
با استفاده از دادههای تلسکوپ فضایی جیمز وب، تیم کشف کرد که یک حلقه قرمز، که ابتدا گمان میرفت حلقه اینشتین باشد، در واقع یک کهکشان عدسی دوم است. ستارهشناسان سپس یک مدل کامپیوتری ساختند تا تأیید کنند که مشاهده واقعاً یک عدسی مرکب است.
حل مناظره ثابت هابل
تیم اکنون معتقد است که این کشف میتواند به سایر پژوهشگران کمک کند تا محاسبات ثابت هابل را تصحیح کنند و احتمالاً مناظره جاری درباره ارزش واقعی آن را حل کنند.
مطالعه یادداشت میکند، 'ما انتظارات محکمی درباره ثابت هابل و معادله حالت انرژی تاریک از ترکیب این دو کاوش در همان سیستم داریم.'
کیهانشناس توماس کاللت از دانشگاه پورتسموث اضافه کرد که ارزش واقعی این کوآزارهای عدسیشده در توانایی آنها برای آزمون این است که آیا نرخ انبساط کیهان با مدل کیهانی همراستا است.