Μία ομάδα αστρονόμων με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Χαμπλ χαρτογράφησε την κατανομή της μάζας ενός μακρινού γαλαξιακού σμήνους με τη μεγαλύτερη ακρίβεια που έχει επιτευχθεί ποτέ μέχρι σήμερα.
Πρόκειται για το σμήνος MCS J0416.1-2403 το οποίο έχει μάζα 160 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και καταλαμβάνει μία περιοχή με διάμετρο 650.000 ετών φωτός.
Το Χαμπλ μελέτησε το συγκεκριμένο αντικείμενο στο πλαίσια του προγράμματος Frontier Fields του οποίου ο βασικός στόχος είναι οι μελέτη έξι γαλαξιακών σμηνών που βρίσκονται στις παρυφές του ορατού Σύμπαντος, οι οποίοι εξέπεμψαν το φως που λαμβάνουμε την εποχή της δημιουργίας των πρώτων γαλαξιών.
Για τη λεπτομερή μέτρηση της μάζας τόσο μακρινών αντικειμένων οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τις δυνατότητες των ισχυρότερων υφιστάμενων τηλεσκοπίων σε συνδυασμό με μια βοήθεια από τη φύση που ονομάζεται φαινόμενο του βαρυτικού φακού.
Το φαινόμενο αυτό περιγράφει πώς μία μεγάλη μάζα μπορεί να παραμορφώσει τις ακτίνες φωτός που περνούν γύρω της, συγκεντρώνοντάς τες προς μία κατεύθυνση όπως και ένας μεγεθυντικός φακός μπορεί να συγκεντρώσει τις ακτίνες του Ήλιου.
Με τον τρόπο αυτό, μεγάλοι γαλαξίες ή και γαλαξιακά σμήνη κατά μήκος μίας διαδρομής μπορούν να λειτουργήσουν ως φυσικοί ενισχυτές του αμυδρού σήματος που εκπέμπουν ορισμένα από τα πιο μακρινά αντικείμενα στο Σύμπαν.
Μέσω των βαρυτικών φακών οι επιστήμονες κατόρθωσαν να παρατηρήσουν 51 νέους γαλαξίες εντός του σμήνους MCS J0416.1-2403 ανεβάζοντας το συνολικό αριθμό των γαλαξιών στους 68.
Ο αριθμός αυτός επέτρεψε στους ερευνητές να υπολογίσουν την κατανομή της ορατής και της σκοτεινής ύλης στο σμήνος και να παράξουν ένα λεπτομερή χάρτη της μάζας του με τη διπλάσια ακρίβεια από αυτή που είχαν επιτύχει άλλα υπάρχοντα μοντέλα.
Η ομάδα θα συνεχίσει να μελετάει το σμήνος κάνοντας χρήση των οργάνων του Χαμπλ προσπαθώντας να εντοπίσει μικρότερες δομές στα περίχωρά του.
Σύντομα θα προχωρήσουν και παρατηρήσεις σε άλλα μήκη κύματος, όπως τη διερεύνηση των εκπομπών ακτινών Χ από τα θερμά αέρια της περιοχής, οι οποίες θα τους βοηθήσουν στην περαιτέρω βελτίωση των μοντέλων τους και στην κατανόηση της ιστορίας και της εξέλιξης του συγκεκριμένου γαλαξιακού σμήνους.
Τα αποτελέσματα θα δημοσιευθούν στο επιστημονικό περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
