Kredit gambar: Hubble
Teleskop luar angkasa Hubble telah menggunakan "lensa zoom" selebar 2 juta tahun cahaya alami untuk melihat lebih jauh ke ruang angkasa daripada biasanya. Dengan mengintip langsung melalui pusat salah satu gugus galaksi paling masif yang diketahui, ia mampu memanfaatkan teknik yang disebut pelensaan gravitasi untuk melihat objek di luar kluster. Analisis terperinci dari gambar dapat membantu menjelaskan misteri materi gelap.
Kamera Tingkat Lanjut untuk Survei di atas Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA telah menggunakan "lensa zoom" alami di ruang angkasa untuk meningkatkan pandangannya tentang alam semesta yang jauh. Selain menawarkan pandangan baru dan dramatis dari kosmos, hasilnya menjanjikan untuk menjelaskan evolusi galaksi dan materi gelap di ruang angkasa.
Hubble mengintip langsung melalui pusat salah satu gugus galaksi paling masif yang dikenal, disebut Abell 1689. Ini mengharuskan Hubble memandangi gugusan yang jauh, yang berjarak 2,2 miliar tahun cahaya, selama lebih dari 13 jam. Gravitasi triliun gugus bintang? ditambah materi gelap? bertindak sebagai "lensa" selebar 2 juta tahun cahaya di ruang angkasa. "Lensa gravitasi" ini membengkokkan dan memperbesar cahaya galaksi yang terletak jauh di belakangnya.
Ketajaman kualitas film IMAX dari Advanced Camera, dikombinasikan dengan lensa raksasa, mengungkapkan galaksi jauh yang sebelumnya bahkan di luar jangkauan Hubble. Beberapa mungkin dua kali lebih pingsan daripada yang difoto di Hubble Deep Field, yang sebelumnya mendorong teleskop ke batas sensitivitasnya. Meskipun diperlukan lebih banyak analisis, para astronom Hubble berspekulasi bahwa beberapa objek paling samar dalam gambar mungkin berjarak lebih dari 13 miliar tahun cahaya (nilai pergeseran merah 6).
Dalam gambar ratusan galaksi, milyaran tahun cahaya jauhnya diolesi oleh pembengkokan gravitasi cahaya menjadi jaring-jaring laba-laba jejak cahaya biru dan merah. Meskipun pelensaan gravitasi telah dipelajari sebelumnya dengan Hubble dan teleskop berbasis darat, fenomena ini belum pernah terlihat sebelumnya secara detail. Gambar ACS mengungkapkan busur 10 kali lebih banyak daripada yang terlihat oleh teleskop berbasis darat. ACS 5 kali lebih sensitif dan memberikan gambar yang dua kali lebih tajam dari kamera Hubble kerja-kuda sebelumnya. Sehingga dapat melihat busur yang paling samar dengan kejelasan yang lebih besar. Gambar ini menyajikan teka-teki gambar yang sangat besar bagi para astronom Hubble untuk menghabiskan waktu berbulan-bulan tanpa kesulitan. Diselingi dengan cluster foreground adalah ribuan galaksi, yang merupakan gambar lensa dari galaksi di alam semesta latar belakang.
Analisis terperinci dari gambar-gambar itu berjanji untuk menjelaskan misteri materi gelap. Materi gelap adalah bentuk materi yang tidak terlihat. Ini adalah sumber dari sebagian besar gravitasi di alam semesta karena jauh lebih banyak daripada "materi normal" yang membentuk planet, bintang, dan galaksi. Lensing memungkinkan para astronom untuk memetakan distribusi materi gelap di cluster galaksi. Ini harus menawarkan petunjuk baru tentang sifat materi gelap. Dengan mempelajari galaksi jauh yang berlensa, para astronom berharap untuk lebih melacak sejarah pembentukan bintang di alam semesta, selama 13 miliar tahun terakhir.
Gambar ini adalah demonstrasi indah dari prediksi Albert Einstein bahwa gravitasi melengkungkan ruang dan karenanya mendistorsi seberkas cahaya, seperti tirai mandi yang bergelombang. Meskipun Einstein menyadari efek ini akan terjadi di luar angkasa, dia pikir itu tidak akan pernah bisa diamati dari Bumi. Meskipun masing-masing bintang berlatar belakang cahaya, defleksi terlalu kecil untuk dilihat dari Bumi. Ketika hukum relativitas dirumuskan pada awal abad ke-20, para ilmuwan tidak tahu bahwa bintang-bintang diorganisir menjadi galaksi di luar Bima Sakti kita. Gugus besar galaksi cukup besar untuk membelokkan ruang dan membelokkan cahaya dengan cara yang dapat dideteksi dari Bumi. Cluster Abell adalah target yang ideal karena sangat besar. Semakin besar sebuah cluster, semakin besar efek dari pelensaan gravitasi.
Sumber Asli: Rilis Berita Hubble