Комбинация технических возможностей телескопа Hubble и эффектов, предсказываемых Общей теорией относительностью Эйнштейна, позволила астрономам получить изображение далекой галактики. Точнее говоря — сразу 12 видов одного и того же объекта.
Фото телескопа Hubble, демонстрирующее множественные «продублировавшиеся» изображения Sunburst Arc. Источник: ESA/Hubble, NASA, Rivera-Thorsen et al.
Галактика PSZ1-ARC G311.6602-18.4624, также известная под обозначением Sunburst Arc, находится почти на границе видимой Вселенной. Испущенному ею свету потребовалось 11 млрд лет, чтобы добраться до Млечного Пути. При обычных обстоятельствах даже мощности Hubble было бы недостаточно, чтобы увидеть эту галактику. К счастью, между ней и наземными наблюдателями расположено массивное галактическое скопления. Его мощная гравитация выступила в качестве своеобразной линзы, усилив свет от фоновых объектов — в данном случае от Sunburst Arc. Правда, их «портрет» в итоге оказался сильно искаженным.
Представленные снимки демонстрируют несколько характерных ярких дуг, представляющих собой «продублированные» изображения Sunburst Arc. Поскольку галактики являются протяженными объектами, свет с одного их края может проходить через гравитационную линзу иначе, чем испущенный другим краем. Это приводит к тому, что мы видим сразу несколько изображений одного и того же объекта.
В общей сложности телескопу Hubble удалось запечатлеть четыре дуги, содержащие не меньше 12 «дублей» далекой галактики. Проанализировав их более детально, астрономы установили, что по своим характеристикам Sunburst Arc аналогична галактикам, существовавшим в эпоху реионизации. Так называют период, начавшийся через несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва, когда мощное ультрафиолетовое излучение первых звезд ионизировало заполнявшие Вселенную облака нейтрального водорода, сделав их прозрачными для видимого света.
