Salah satu prediksi prediksi Einstein dari relativitas umum adalah bahwa gravitasi dapat mendistorsi ruang itu sendiri dan berpotensi, bertindak sebagai lensa. Pada tahun 1979, efek ini ditemukan pada jarak yang jauh lebih jauh ketika para astronom menemukannya untuk mengubah citra quasar yang jauh, membuat satu tampak sebagai dua. Beberapa kasus serupa lainnya telah ditemukan sejak itu, tetapi contoh pelensaan gravitasi ini terbukti sulit ditemukan. Pencarian untuk mereka memiliki tingkat keberhasilan yang rendah di mana kurang dari 10% kandidat dikonfirmasi sebagai lensa gravitasi. Tetapi metode baru menggunakan data dari Herschel dapat membantu para astronom menemukan lebih banyak dari kejadian langka ini.
Teleskop Herschel adalah salah satu dari banyak teleskop ruang angkasa yang saat ini digunakan dan mengeksplorasi bagian spektrum dari inframerah jauh ke rezim submillimeter. Sebagian dari misinya adalah untuk menghasilkan survei besar langit yang menghasilkan proyek Herschel ATLAS yang akan mengambil gambar dalam lebih dari 550 derajat persegi langit.
Sementara Herschel mengeksplorasi bagian spektrum elektromagnetik ini dengan detail yang jauh lebih besar daripada pendahulunya, dalam banyak hal, tidak banyak yang bisa dilihat. Bintang hanya memancarkan sangat samar dalam kisaran ini. Target yang paling menjanjikan adalah gas dan debu hangat yang merupakan penghasil emisi yang lebih baik, tetapi juga jauh lebih tersebar. Tetapi kombinasi fakta inilah yang akan memungkinkan Herschel untuk berpotensi menemukan lensa baru dengan peningkatan efisiensi.
Alasannya adalah bahwa, meskipun galaksi-galaksi tidak memiliki emisi yang kuat dalam rejim ini di jagat raya modern, galaksi-galaksi kuno mengeluarkan lebih banyak sejak 4 miliar tahun pertama. Selama waktu itu, banyak galaksi didominasi oleh debu yang dihangatkan oleh pembentukan bintang. Namun karena jarak mereka, mereka juga Sebaiknya jadilah pingsan ... Kecuali jika lensa gravitasi menghalangi. Dengan demikian, sebagian besar sumber titik-kecil seperti dalam koleksi ALTAS kemungkinan adalah galaksi lensa. Mattia Negrello, dari Universitas Terbuka dan peneliti utama studi ini menjelaskan, “Terobosan besar adalah bahwa kami telah menemukan bahwa banyak sumber paling terang sedang diperbesar oleh lensa, yang berarti bahwa kita tidak lagi harus bergantung pada metode menemukan lensa yang tidak efisien yang digunakan pada panjang gelombang tampak dan radio. "
 |
| Panel ini menunjukkan pembesaran salah satu lensa, dengan gambar beresolusi tinggi dari Keck (lampu optik, biru) dan submillimeter Array (lampu sub-milimeter, merah). Kredit gambar: ESA / NASA / JPL-Caltech / Keck / SMA |
Teknik baru ini telah menghasilkan setidaknya lima kandidat kuat. Sebuah makalah, akan diterbitkan dalam edisi terbaru Ilmu membahasnya. Masing-masing dari mereka menerima pengamatan lanjutan dari spektrometer Z-Spec di California Institute of Technology Submillimeter Observatory. Terjauh dari objek-objek ini, diberi label sebagai ID81, menunjukkan garis spektrum IR yang menonjol memiliki pergeseran merah 3,04, menempatkannya pada jarak 11,5 miliar tahun cahaya. Selain itu, setiap sistem menunjukkan profil spektral galaksi latar depan, menunjukkan bahwa cahaya gabungan yang diterima memang dua galaksi dan komponen yang terang adalah lensa gravitasi.
Metode menggunakan lensa gravitasi ini akan memungkinkan tim Herschel untuk menyelidiki galaksi jauh secara detail yang belum pernah dicapai sebelumnya. Seperti halnya semua teleskop, pengamatan dengan panjang gelombang yang lebih panjang menghasilkan resolusi yang lebih sedikit yang berarti bahwa, bahkan jika salah satu sistem yang jauh harus dipecah menjadi bagian-bagian yang berbeda, Herschel tidak akan dapat menyelesaikannya. Tetapi fakta bahwa kita dapat melihatnya sama sekali berarti tanda tangan spektral galaksi secara keseluruhan masih dapat dipelajari. Selain itu, sebagaimana dicatat oleh Profesor Steve Eales dari Universitas Cardiff dan pemimpin survei lainnya: "Kita juga dapat menggunakan teknik ini untuk mempelajari lensa itu sendiri." Potensi ini untuk mengeksplorasi massa galaksi terdekat dapat membantu para astronom untuk memahami dan membatasi Dark Matter yang penuh teka-teki yang membentuk ~ 80% dari massa di alam semesta kita.
Dr Loretta Dunne dari Universitas Nottingham dan pemimpin bersama survei Herschel-ATLAS menambahkan, "Apa yang telah kita lihat sejauh ini hanyalah puncak gunung es. Survei area luas sangat penting untuk menemukan peristiwa langka ini dan karena Herschel hanya mencakup sepertiga puluh dari seluruh area Herschel-ATLAS sejauh ini, kami berharap dapat menemukan ratusan lensa begitu kami memiliki semua data. Setelah ditemukan, kita dapat menyelidiki alam semesta awal pada skala fisik yang sama seperti yang kita dapat di galaksi sebelah. ”
