تصویر جدیدی از تلسکوپ فضایی هابل به لانه یک لویاتان کیهانی، خوشه ای هیولایی از کهکشان ها که در فاصله نه میلیارد سال نوری از ما در صورت فلکی دراکو قرار دارد، نگاه می کند.

مانند یک هیولای دریایی در اسطوره های باستانی که در آب غوطه ور شده و منتظر است تا ملوانان نگون بخت را به هلاکت برساند، این جانور آسمانی را می توان از طریق امواج اطرافش دید. با این حال، این لویاتان آنقدر غول‌پیکر است که امواج در سطح اقیانوس یا دریاچه حرکت نمی‌کنند، بلکه اعوجاج‌هایی در بافت فضا-زمان هستند.

این خوشه کهکشانی خاص که با نام eMACS J1823.1+7822 شناخته می‌شود، یکی از پنج انتخابی است که توسط ستاره‌شناسان هابل برای رصد برای تعیین قدرت این اثر «تاب‌خوردگی» انتخاب شده است، که اولین بار توسط نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین پیش‌بینی شد.

مطالب مرتبط: بهترین تصاویر تلسکوپ فضایی هابل در تمام دوران!

نظریه ۱۹۱۵، که گاهاً نظریه گرانش هندسی انیشتین نامیده می شود، پیش بینی می کند که همانطور که توپ های بولینگ روی ترامپولین قرار می گیرند، فرورفتگی ایجاد می کنند، اجسام دارای جرم باعث می شوند تا بافت فضا-زمان منحرف شود. این انحنا باعث ایجاد نیروی گرانش می شود. و هر چه جرم یک جسم کیهانی بیشتر باشد، تاب برداشتن فضا بیشتر می شود.

نور در سراسر جهان به صورت خطوط مستقیم حرکت می کند، اما هنگامی که با پیچ و تاب ناشی از یک جسم واقعاً عظیم روبرو می شود، مسیر آن منحنی می شود. هنگامی که شی تابدار بین زمین و یک شی پس‌زمینه قرار دارد، می‌تواند نور را به گونه‌ای منحنی کند که موقعیت ظاهری شی پس‌زمینه تغییر کند.

اما زمانی که جسم میانی یا «شیء عدسی‌دار» واقعاً عظیم است - برای مثال، مانند یک خوشه هیولایی از کهکشان‌ها - نور از منبع پس‌زمینه زمان متفاوتی برای رسیدن به زمین بسته به میزان نزدیکی آن به عدسی کیهانی طبیعی طول می‌کشد.

این اثر که عدسی گرانشی نامیده می‌شود، می‌تواند اجسام منفرد را در چند نقطه در آسمان ظاهر کنند، اغلب در آرایش‌های خیره‌کننده به نام حلقه‌های اینشتین و صلیب‌های اینشتین. همچنین می‌تواند باعث شود که اجرام پس‌زمینه تقویت‌شده در آسمان به نظر برسند، اثری قدرتمند که اخترشناسان از آن برای رصد کهکشان‌های دوردست و کم‌نور اولیه استفاده می‌کنند.

اعوجاج ناشی از خوشه‌های عظیمی مانند eMACS J1823.1+7822 همچنین می‌تواند به اخترشناسان در مطالعه ماده تاریک مرموز کمک کند، ماده‌ای که حدود ۸۵ درصد جرم جهان را تشکیل می‌دهد، اما به دلیل اینکه با تابش الکترومغناطیسی برهم‌کنش نمی‌کند، نامرئی است. از آنجا که ماده تاریک به صورت گرانشی برهمکنش دارد، عدسی نور توسط یک کهکشان یا خوشه کهکشانی می تواند به محققان کمک کند تا توزیع ماده تاریک را ترسیم کنند.

در تصویر جدید هابل، eMACS J1823.1+7822، که از مجموعه ای از کهکشان های بیضوی تشکیل شده است، به عنوان یک عدسی گرانشی عمل می کند. این خوشه شکل کهکشان های اطراف خود را منحرف می کند و به آنها شکل کمی کشیده می دهد و برخی را به کمان و برخی را به رگه های روشن تبدیل می کند.

این تصویر خاص با استفاده از دوربین پیشرفته هابل برای نقشه برداری و دوربین میدان وسیع ۳ آن ایجاد شده است که هر دوی آنها توانایی مشاهده کهکشان ها و ستارگان در طول موج های خاص نور را دارند. به گفته محققان، مشاهده اجسام در طول موج های مختلف به این روش، تصویر کامل تری از ساختار را می دهد.

به نوبه خود، چنین مشاهداتی می تواند ترکیب و رفتار جسمی را که تنها در نور مرئی پنهان می شود، آشکار کند. هنگامی که با استفاده از خوشه هایی مانند eMACS J1823.1+7822 ترکیب می شود، عدسی گرانشی این امکان را برای برخی از کهکشان های اولیه جهان فراهم می کند. پس رصدخانه های قدرتمندی مانند هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب می توانند شرایطی را که اندکی پس از انفجار بزرگ و همان تولد کیهان یافت می شوند، کاوش کنند.

ما را در توییتر @Spacedotcom (در برگه جدید باز می شود) یا در فیس بوک (در برگه جدید باز می شود) دنبال کنید .