Det är något väldigt konstigt med den här bilden tagen av rymdteleskopet Hubble. Tittar man noga kan man se två nästan spegelbilder, två orangea galaxer, som verkar vara sammankopplade med en lång tråd.

Överraskande nog är dessa inte två galaxer alls, utan en, namnet SGAS J143845+145407. Det verkar bara finnas två av dem, tack vare hur gravitationen hos ett massivt objekt (eller något som liknar en grupp av galaxer) förvränger utrymmet genom vilket fjärrljus färdas.

Föreställ dig att en tung last läggs på en studsmatta, som är en massa av galaxer, och studsmattat är rum-tid. Rulla nu några bollar från ena sidan av studsmattan till den andra. Dess vanliga “raka” banor verkar böja sig längs olika banor, i motsats till ljusstrålarna genom krökt rymd.

Denna gravitationsaberration, som kallas gravitationslinsning, kan användas för att förstora ljus från bakgrundsgalaxer som är för långt borta för att se i detalj, som visas i grafen nedan.

Diagram av en gravitationslins. (NASA, European Space Agency i El Calcade)

Således kan sådana gravitationslinser vara ett viktigt verktyg för att förstå det avlägsna universum.

Ibland kan detta ljus förvrängas och förvrängas, vilket kan ses i en ny djupfältsbild som tagits av rymdteleskopet James Webb. Dessa vingliga, maskliknande konstiga objekt är linsformade galaxer. När linseffekten resulterar i fyra bilder av ett avlägset föremål arrangerade runt en central linsenhet kallas detta för ett Einsteinkors.

SGAS J143845+145407 dyker upp på precis rätt plats bakom ett litet kluster av gravitationslinser, och producerar två nästan perfekta bilder av galaxen, med den extra fördelen att den är större och mer detaljerad.

Ljuset från SGAS J143845+145407 tog cirka 6,9 miljarder år att nå oss. Detta är ungefär halva livet av det nuvarande universum. Ljus från klustret färdades i cirka 2,8 miljarder år.

Spegelbilder av SGAS J143845+145407 runt en gravitationslins. (ESA/Hubble och NASA, J. Rigby)

SGAS J143845+145407 är vetenskapligt intressant eftersom det är en infraröd lysande galax som lyser relativt starkt på grund av hög stjärnbildningsaktivitet. Att studera galaxer som denna kan hjälpa forskare att förstå stjärnbildningen och hur den har förändrats under universums historia. För sådant arbete kan gravitationslinser vara oumbärliga.

Nyligen har forskare kunnat göra detta med en gravitationslins. Rekonstruktion av stjärnbildningsfördelningen i SGAS J143845+145407och lär dig detaljerna i processen. De fann att galaxen till stor del är typisk för sitt slag, det vill säga information som kan hjälpa till att kontextualisera och karakterisera andra galaxer.

Webb förväntas avslöja fler detaljer, men Hubble har revolutionerat studiet av linsformiga galaxer. Hans observationer var de första som avslöjade detaljerna i linsformiga galaxer, vilket gav forskare ett oväntat nytt fönster in i det tidiga universum.

Bilden postades på Hubble webbplats.