من بيان صحفي لمختبر الدفع النفاث:
الرؤية هي تصديق ، إلا عندما لا تصدق ما تراه. اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا قوسًا محيرًا من الضوء خلف مجموعة ضخمة للغاية من المجرات التي تقع على بعد 10 مليارات سنة ضوئية. لوحظ التجمع المجري ، الذي اكتشفه تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا ، كما كان موجودًا عندما كان عمر الكون ربع عمره الحالي البالغ 13.7 مليار سنة تقريبًا.
القوس العملاق هو الشكل الممتد لمجرة بعيدة يتشوه ضوءها بفعل الجاذبية القوية لعنقود الوحش ، وهو تأثير يسمى عدسة الجاذبية. المشكلة هي أن القوس لا ينبغي أن يكون موجودًا.
قال قائد الدراسة أنتوني جونزاليس من جامعة فلوريدا في غينزفيل ، الذي يضم فريقه باحثين من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا: 'عندما رأيته لأول مرة ، ظللت أحدق فيه ، معتقدًا أنه سيختفي'. التحليل الإحصائي ، يجب أن تكون الأقواس نادرة للغاية في تلك المسافة. في تلك الحقبة المبكرة ، كان التوقع هو أنه لا يوجد ما يكفي من المجرات خلف العنقود لامعة بما يكفي لرؤيتها ، حتى لو كانت 'محسوسة' أو مشوهة بواسطة العنقود. المشكلة الأخرى هي أن عناقيد المجرات تصبح أقل كتلة كلما عدت بالزمن. لذلك ، من الصعب العثور على مجموعة ذات كتلة كافية لتكون عدسة جيدة لثني الضوء من مجرة بعيدة عن طريق الجاذبية '.
مجموعات المجرات هي مجموعات من مئات إلى آلاف المجرات المرتبطة ببعضها البعض عن طريق الجاذبية. إنها أضخم الهياكل في كوننا. يدرس علماء الفلك بشكل متكرر عناقيد المجرات للبحث عن مجرات مكبرة بعيدة وراءها والتي لولاها ستكون قاتمة للغاية بحيث لا يمكن رؤيتها باستخدام التلسكوبات. تم العثور على العديد من هذه المجرات ذات العدسة الجاذبية خلف مجموعات المجرات الأقرب إلى الأرض.
المفاجأة في ملاحظة هابل هذه هي اكتشاف مجرة بعدسة بواسطة عنقود بعيد للغاية. المجموعة التي أُطلق عليها اسم IDCS J1426.5 + 3508 ، هي الكتلة الأكبر التي تم العثور عليها في تلك الحقبة ، حيث تزن ما يصل إلى 500 تريليون شمس. إنه أكبر من 5 إلى 10 مرات من المجموعات الأخرى الموجودة في مثل هذا الوقت المبكر من تاريخ الكون. اكتشف الفريق العنقود في بحث باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا مع صور بصرية أرشيفية تم التقاطها كجزء من المسح الميداني العميق العميق للمرصد الوطني للفلك البصري في مرصد كيت بيك الوطني ، توكسون ، أريزونا. العنقود هو عبارة عن مجموعة من المجرات شديدة الاحمرار ، مما يشير إلى أنها بعيدة.
يشكل هذا النظام الفريد الكتلة الأبعد المعروفة بأنها 'تستضيف' قوسًا عدسيًا جاذبيًا عملاقًا. قد يؤدي العثور على قوس الجاذبية القديم هذا إلى إلقاء نظرة ثاقبة على كيفية تهيئة الظروف ، خلال اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم ، لنمو العناقيد الضخمة في الكون المبكر.
تم رصد القوس في الصور البصرية للمجموعة التي تم التقاطها في عام 2010 بواسطة كاميرا هابل المتقدمة للاستطلاعات. ساعدت قدرات الأشعة تحت الحمراء في كاميرا هابل واسعة المجال 3 على توفير مسافة دقيقة ، مما يؤكد أنها واحدة من أبعد المجموعات التي تم اكتشافها حتى الآن.
بمجرد أن حدد علماء الفلك مسافة العنقود ، استخدموا هابل ، والمصفوفة المشتركة للبحث في التلسكوب الراديوي لفلك الموجات المليمترية (كارما) ، ومرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا لإثبات أن التجمع المجري ضخم للغاية.
قال عضو الفريق مارك برودوين Mark Brodwin من جامعة ميسوري - كانساس سيتي: 'كانت فرصة العثور على مثل هذه الكتلة العملاقة في وقت مبكر جدًا من الكون أقل من 1٪ في المنطقة الصغيرة التي قمنا بمسحها'. 'إنها تشترك في مسار تطوري مع بعض من أضخم المجموعات التي نراها اليوم ، بما في ذلك كتلة الغيبوبة ومجموعة El Gordo التي تم اكتشافها مؤخرًا.'
كشف تحليل القوس أن الجسم العدسي عبارة عن مجرة تشكل النجوم كانت موجودة منذ 10 مليار إلى 13 مليار سنة. يأمل الفريق في استخدام هابل مرة أخرى للحصول على مسافة أكثر دقة للمجرة ذات العدسات.
تم وصف نتائج الفريق في ثلاث ورقات بحثية ، والتي ستنشر على الإنترنت اليوم وسيتم نشرها في عدد 10 يوليو 2012 من مجلة الفيزياء الفلكية. جونزاليس هو المؤلف الأول في إحدى الصحف. برودوين من جهة أخرى. وآدم ستانفورد من جامعة كاليفورنيا في ديفيس في الثالث. دانيال ستيرن وبيتر آيزنهاردت من مختبر الدفع النفاث مؤلفان مشاركان في الأوراق الثلاث جميعها.
التسمية التوضيحية للصورة الرئيسية:تُظهر هذه الصور ، التي التقطتها تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، قوسًا من الضوء الأزرق خلف مجموعة ضخمة للغاية من المجرات التي تقع على بعد 10 مليارات سنة ضوئية. ائتمان الصورة: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / جامعة فلوريدا ، غينزفيل / جامعة ميسوري-كانساس سيتي / جامعة كاليفورنيا ديفيس