Ketika mempelajari beberapa galaksi paling jauh dan tertua di Alam Semesta, sejumlah cabaran menghadapinya. Selain berjuta-juta tahun cahaya, galaksi ini sering terlalu samar untuk dilihat dengan jelas. Nasib baik, ahli astronomi mula bergantung pada teknik yang dikenali sebagai Gravitational Lensing, di mana daya graviti objek besar (seperti gugus galaksi) digunakan untuk meningkatkan cahaya galaksi samar ini.
Dengan menggunakan teknik ini, pasukan astronomi antarabangsa baru-baru ini menemui sebuah galaksi yang jauh dan tenang yang mungkin tidak disedari. Diketuai oleh penyelidik dari University of Hawaii di Manoa, pasukan menggunakan Teleskop Angkasa Hubble untuk melakukan kes lensa graviti yang paling ekstrem hingga kini, yang membolehkan mereka memerhatikan galaksi samar yang dikenali sebagai eMACSJ1341-QG-1.
Kajian yang menjelaskan penemuan mereka baru-baru ini muncul di Surat Jurnal Astrofizikdi bawah tajuk "Thirty-fold: Extreme Gravitational Lensing of a Quiescent Galaxy di z = 1.6 ″. Diketuai oleh Harald Ebeling, ahli astronomi dari University of Hawaii di Manoa, pasukan ini merangkumi anggota dari Niels Bohr Institute, Center Nationale de Recherche Scientifique (CNRS), Space Telescope Science Institute, dan European Southern Observatory (ESO).
Untuk kajian mereka, pasukan bergantung pada kelompok galaksi besar yang dikenal sebagai eMACSJ1341.9-2441 untuk memperbesar cahaya yang datang dari eMACSJ1341-QG-1, galaksi yang jauh dan lemah. Dalam istilah astronomi, galaksi ini adalah contoh "galaksi tenang", yang galaksi pada dasarnya lebih tua yang sebahagian besarnya menghabiskan bekalan habuk dan gas dan oleh itu tidak membentuk bintang baru.
Pasukan bermula dengan mengambil gambar galaksi samar dengan Hubble dan kemudian melakukan tindakan susulan pemerhatian spektroskopi menggunakan spektrograf ESO / X-Shooter - yang merupakan sebahagian daripada Teleskop Sangat Besar (VLT) di Balai Cerap Paranal di Chile. Berdasarkan perkiraan mereka, pasukan menentukan bahawa mereka dapat memperkuat galaksi latar dengan faktor 30 untuk gambar utama, dan faktor enam untuk dua gambar yang tersisa.
Ini menjadikan eMACSJ1341-QG-1 galaksi tenang yang paling kuat diperkuat sehingga kini, dan dengan margin yang agak besar! Sebagai Johan Richard - penolong ahli astronomi di University of Lyon yang melakukan pengiraan lensa, dan pengarang bersama kajian - ditunjukkan dalam siaran Berita Universiti Hawaii:
"Pembesaran gambar ini sangat tinggi memberi kita peluang langka untuk menyelidiki populasi bintang dari objek yang jauh ini dan, akhirnya, untuk menyusun semula bentuk dan sifatnya yang tidak terdistorsi."
Walaupun pembesaran ekstrem lain telah dilakukan sebelumnya, penemuan ini telah menetapkan rekod baru untuk pembesaran galaksi latar belakang yang jarang ditemui. Galaksi yang lebih tua ini bukan sahaja sukar dikesan kerana cahaya yang lebih rendah; kajiannya dapat mendedahkan beberapa perkara yang sangat menarik mengenai pembentukan dan evolusi galaksi di Alam Semesta kita.
Sebagai Ebeling, ahli astronomi dengan Institut Astronomi UH dan pengarang utama kajian ini, menjelaskan:
"Kami pakar dalam mencari kelompok yang sangat besar yang bertindak sebagai teleskop semula jadi dan telah menemui banyak kes lensa graviti yang menarik. Penemuan ini menonjol, walaupun, pembesaran besar yang disediakan oleh eMACSJ1341 membolehkan kita mengkaji secara terperinci jenis galaksi yang sangat jarang berlaku. "
Galaksi sepi adalah perkara biasa di Alam Semesta tempatan, yang mewakili titik akhir evolusi galaksi. Oleh itu, penemuan memecahkan rekod ini dapat memberikan beberapa peluang unik untuk mempelajari galaksi-galaksi yang lebih tua ini dan menentukan mengapa pembentukan bintang berakhir di dalamnya. Sebagai Mikkel Stockmann, ahli pasukan dari University of Copenhagen dan pakar dalam evolusi galaksi, menjelaskan:
"[Kita] melihat galaksi yang lebih jauh, kita juga melihat ke masa lalu, jadi kita melihat objek yang lebih muda dan seharusnya tidak menghabiskan bekalan gasnya. Memahami mengapa galaksi ini telah berhenti membentuk bintang dapat memberi kita petunjuk penting mengenai proses yang mengatur bagaimana galaksi berkembang. "
Dalam urat yang serupa, baru-baru ini kajian telah dijalankan yang menunjukkan bahawa kehadiran Supermassive Black Hole (SMBH) boleh menjadi penyebab galaksi menjadi tenang. Ketika jet kuat yang dihasilkan lubang hitam ini mula mengalirkan inti galaksi debu dan gas mereka, bintang berpotensi mendapati diri mereka kelaparan dari bahan yang mereka perlukan untuk mengalami keruntuhan graviti.
Sementara itu, pemerhatian susulan eMACSJ1341-QG1 sedang dilakukan menggunakan teleskop di Observatorium Paranal di Chile dan Observatorium Maunakea di Hawaii. Apa yang dinyatakan oleh pemerhatian ini pasti akan memberi tahu kita banyak tentang apa yang akan menjadi galaksi Bima Sakti kita sendiri suatu hari nanti, ketika debu dan gas terakhir habis dan semua bintangnya menjadi raksasa merah dan kerdil merah yang lama.
