ما هي “الحلقة المنصهرة” التي رآها هابل؟

في 14 ديسمبر ، مسؤولو تلسكوب هابل الفضائي أظهرت صور مذهلة لظاهرة فلكية تسمى “الحلقة المنصهرة”. الكائن ، الذي يظهر على شكل قوس ذهبي ممتد عبر مجموعة كثيفة من النجوم ، هو أحد أكبر الأجسام وأكثرها اكتمالاً حلقات أينشتاين اكتشف في عالمنا.

تظهر حلقة أينشتاين ، التي سُميت على اسم الفيزيائي ، عندما يتم تحويل الضوء من المجرة بواسطة جسم ضخم في طريقه إلى الأرض ، وذلك بسبب عملية تسمى عدسة الجاذبية. إذا تم محاذاة المراقب والعدسة والمصدر تمامًا ، فسيتم تمديد الضوء ويظهر كحلقة. يحدث هذا لأن الجاذبية تحني مسار الضوء ؛ غالبًا ما تخلق الأجسام عالية الكتلة مثل الثقوب السوداء مثل هذه التشوهات.

في هذه الحالة ، فإن “Molten Ring” هو اسم مستعار لمجرة تسمى رسميًا GAL-CLUS-022058s ، والتي تقع في كوكبة Fornax الجنوبية.

أوضح سوراب جها ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة روتجرز والذي يُنسب إليه الفضل في الصورة ، لصالون أن الصورة التي تحدث كثيرًا عنها هي مثال رائع على عدسة الجاذبية.

قال جها في رسالة بالبريد الإلكتروني: “معظم الأشياء التي تراها في الصورة هي مجرات ، مجموعات من مئات المليارات من النجوم لكل منها”. “المجرات ذات اللون البرتقالي المصفر بالقرب من منتصف الصورة هي جزء من مجموعة مجرات ؛ حشود المجرات هي من بين الأجسام الضخمة والمرتبطة بالجاذبية في الكون.”

وأوضح جها أن هذا يرجع إلى أن معظم الكتلة في مجموعة المجرات تأتي من المادة المظلمة.

وأضاف جها أنه في الصورة توجد مجرة ​​واحدة تبدو “ممتدة ومشوهة ، وتلتف تقريبًا حول المجرة المركزية للعنقود”. هذا هو “سراب الجاذبية” ، كما قال ، لأنه في الواقع المجرة وراء مجرة ​​العنقود المركزية – كما هو الحال في “مليارات السنين الضوئية البعيدة”.

وقال: “الضوء القادم من خلفية المجرة ينحني مساره بفعل جاذبية العنقود المجري الهائل بحيث نرى صورًا متعددة للمجرة الخلفية”. “يمكنك أن ترى صورة واحدة لهذه المجرة الحلزونية الخلفية في الجزء العلوي الأيمن من المجرة المركزية: إنها في الغالب حمراء وذراع حلزوني مزرق.”

على الجانب الأيسر والأسفل ، ترى المزيد من الصور لنفس المجرة ، “ممتدة ، بمظهر شبه” سائل “.

وأوضح: “في هذه الحالة ، لا يمتد الخاتم على طول الطريق ، ولكنه يمتد تقريبًا”.

وأضاف جها أن الصورة التي نراها هي نتيجة جهد تعاوني بين عدة ملاحظات تمت باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، ومعالجتها بواسطة ليو شاتز، ونسخة سابقة من صنع جودي شميت.

اكتشف علماء الفلك لأول مرة الحلقة المنصهرة من خلال الملاحظات في أحد تلسكوبات ماجلان في مرصد لاس كامباناس في تشيلي. لكن هذا كان تلسكوبًا أرضيًا ، مما حد من وضوح الصورة وعمق الملاحظات ، وهو الوقت الذي تدخل فيه هابل. نظرًا لأن تلسكوب هابل الفضائي هو تلسكوب فضائي ، فإنه قادر على التقاط صور أفضل لكوننا دون تدخل من التلوث الضوئي والغيوم.

قال جها: “كنا نعلم أن هذا سيكون نظامًا مثيرًا للاهتمام ، لكننا أذهلتنا بيانات هابل المذهلة”.

لاحظ جها أن المجرة هي مجرة ​​حلزونية مثل مجرتنا درب التبانة ، على الرغم من مليارات السنين الضوئية.

قال جها: “هذا يعني أننا نرى صورة تلك المجرة كما كانت منذ مليارات السنين ، ولذا يمكننا دراستها لنرى كيف كانت المجرات الحلزونية منذ فترة طويلة”. “الشيء اللطيف في هذا النظام هو أن الطبيعة منحتنا” عدسة مكبرة “كونية – عدسة الجاذبية التي تتيح لنا دراسة هذه المجرة المعينة بتفاصيل أدق بكثير مما يمكننا القيام به بخلاف ذلك.”