Salah satu ramalan ramalan Einstein dari relativiti umum adalah bahawa graviti dapat memutarbelitkan ruang itu sendiri dan berpotensi, bertindak sebagai lensa. Pada tahun 1979, kesan ini dijumpai pada jarak yang jauh ketika para astronom menemukannya untuk memutarbelitkan imej sebuah quasar yang jauh, menjadikannya satu sebagai dua. Beberapa kes seperti itu telah dijumpai sejak itu, tetapi contoh lensa graviti ini terbukti sukar ditemui. Pencarian untuk mereka mempunyai tahap kejayaan yang rendah di mana kurang dari 10% calon disahkan sebagai lensa graviti. Tetapi kaedah baru menggunakan data dari Herschel dapat membantu para astronom menemui banyak lagi kejadian yang jarang berlaku ini.
Teleskop Herschel adalah salah satu daripada banyak teleskop ruang angkasa yang sedang digunakan dan meneroka bahagian spektrum dari inframerah jauh ke rezim submillimeter. Sebahagian dari misinya adalah untuk menghasilkan tinjauan langit yang besar sehingga menghasilkan projek Herschel ATLAS yang akan mengambil gambar mendalam lebih dari 550 darjah persegi langit.
Walaupun Herschel meneroka bahagian spektrum elektromagnetik ini dengan lebih terperinci daripada pendahulunya, dalam banyak hal, tidak banyak yang dapat dilihat. Bintang hanya sedikit kabur dalam julat ini. Sasaran yang paling menjanjikan adalah gas dan habuk hangat yang menjadi pemancar yang lebih baik, tetapi juga jauh lebih tersebar. Tetapi kombinasi fakta inilah yang membolehkan Herschel berpotensi menemui lensa baru dengan kecekapan yang lebih baik.
Sebabnya ialah, walaupun galaksi kekurangan pelepasan yang kuat dalam rejim ini di alam semesta moden, galaksi kuno melepaskan jauh lebih banyak sejak selama 4 bilion tahun pertama. Pada masa itu, banyak galaksi dikuasai oleh habuk yang dihangatkan oleh pembentukan bintang. Tetapi kerana jarak mereka, mereka juga semestinya samar-samar ... Kecuali lensa graviti menghalangi. Oleh itu, kebanyakan sumber kecil seperti titik dalam koleksi ALTAS cenderung galaksi lensa. Seperti yang dijelaskan oleh Dr Mattia Negrello, dari Open University dan penyelidik utama kajian ini, "Terobosan besar adalah bahawa kami telah mengetahui bahawa banyak sumber yang paling terang diperkaya oleh lensa, yang bermaksud bahawa kita tidak perlu lagi bergantung pada kaedah yang tidak cekap untuk mencari lensa yang digunakan pada jarak gelombang yang dapat dilihat dan radio. "
 |
| Panel ini menunjukkan zoom salah satu lensa, dengan gambar beresolusi tinggi dari Keck (cahaya optik, biru) dan submillimeter Array (cahaya sub-milimeter, merah). Kredit gambar: ESA / NASA / JPL-Caltech / Keck / SMA |
Sudah, teknik baru ini telah menghasilkan sekurang-kurangnya lima calon yang kuat. Sebuah makalah, yang akan diterbitkan dalam terbitan terkini Sains membincangkan mereka. Masing-masing dari mereka menerima pemerhatian susulan dari spektrometer Z-Spec di Observatorium Submillimeter Institut Teknologi California. Objek terjauh dari benda-benda ini, dilabel sebagai ID81, menunjukkan garis spektrum IR yang menonjol memiliki pergeseran merah 3.04, meletakkannya pada jarak 11.5 miliar tahun cahaya. Selain itu, setiap sistem menunjukkan profil spektrum galaksi latar depan, menunjukkan bahawa gabungan cahaya yang diterima memang dua galaksi dan komponen terang adalah lensa graviti.
Kaedah menggunakan lensa graviti ini akan membolehkan pasukan Herschel menyiasat galaksi jauh secara terperinci yang belum pernah dicapai. Seperti semua teleskop, panjang gelombang pemerhatian yang lebih panjang menghasilkan resolusi yang lebih sedikit yang bermaksud bahawa, walaupun salah satu sistem yang jauh dipecah menjadi bahagian yang berbeza, Herschel tidak dapat menyelesaikannya. Tetapi hakikat bahawa kita dapat melihatnya sama sekali bermaksud tanda tangan galaksi mereka secara keseluruhan masih dapat dikaji. Sebagai tambahan, seperti yang dinyatakan oleh Profesor Steve Eales dari Cardiff University dan pemimpin tinjauan lain: "Kami juga dapat menggunakan teknik ini untuk mempelajari lensa itu sendiri." Potensi untuk meneroka jisim galaksi yang berdekatan dapat membantu para astronom memahami dan mengekang Gelap Misteri yang merangkumi ~ 80% jisim di alam semesta kita.
Dr Loretta Dunne dari Universiti Nottingham dan pemimpin bersama tinjauan Herschel-ATLAS menambah, "Apa yang telah kita lihat sejauh ini hanyalah puncak gunung es. Tinjauan kawasan luas sangat penting untuk mencari kejadian yang jarang berlaku ini dan kerana Herschel hanya merangkumi satu puluh tiga dari keseluruhan kawasan Herschel-ATLAS setakat ini, kami menjangka akan menemui beratus-ratus lensa setelah kami memiliki semua data. Setelah dijumpai, kita dapat menyelidiki Alam Semesta awal pada skala fizikal yang sama seperti yang kita dapat di galaksi di sebelahnya. "
