هابل يلتقط صور عدسات ثقالية تمهيداً لرصد رومان

التقط تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا صوراً لعدسات ثقالية، ضمن رصوده المتعددة لهذه الظاهرة. وستُستخدم هذه الصور لدراسة المادة المظلمة والتحضير لرصد تلسكوب رومان.

رصد هابل عدسات ثقالية كثيرة، وتحدث هذه الظاهرة عندما تشوّه كتلة أمامية الزمكان. أما العدسات بين المجرات فتتطلب اصطفافاً دقيقاً بالصدفة بين مجرة أمامية ومجرة خلفية.

تُظهر الأرصاد مجرة أمامية إهليلجية تبعد نحو 4.5 مليار سنة ضوئية، ومجرة خلفية تبعد نحو 8 مليارات سنة ضوئية. وبدأ ضوء المجرة الأمامية رحلته عندما كان النظام الشمسي لا يزال في طور التشكل.

تتضمن الصورة زوجاً من الأقواس المتقابلة الناتجة عن العدسة، وتكون العدسة أقوى عندما تكون المجرة الأمامية أكثر كتلة. ويستطيع الباحثون تقدير كتلة المجرة الأمامية من تشوه المجرة الخلفية، بينما لا تكفي المادة المرئية لتفسير التشوه، وتشكل المادة المظلمة غالبية كتلة الكون.

تقريباً كل الأجسام الظاهرة في الصورة مجرات، باستثناء نجوم أمامية قليلة متناثرة. وتظهر مجرة حلزونية قضيبية بحجم مجرة درب التبانة تقريباً، بينما قد يكون الحلزون الصغير مجرة تابعة.

يعمل هابل أساساً في الضوء المرئي وفوق البنفسجي مع بعض التغطية بالأشعة تحت الحمراء، ويقدم مشاهد عالية الدقة لأجسام فردية، ولا يرصد العدسات الثقالية إلا واحدة تلو الأخرى. في المقابل، يعمل رومان أساساً في الأشعة تحت الحمراء مع بعض الضوء المرئي، ويمتلك مجال رؤية أوسع بكثير يلائم البانوراما، وسيوفر عينة أكبر من العدسات الثقالية.

تُظهر هذه الرصدات أن العدسات الثقالية يمكن أن تكون أداة لقياس كتلة المجرات الأمامية، لأن مقدار تشوه المجرات الخلفية يرتبط بكتلة العدسة. كما أن نقص المادة المرئية يجعل تحليل المادة المظلمة جزءاً أساسياً من هذه الدراسة.

وتوضح الوقائع تكاملاً بين قدرات هابل عالية الدقة ومجال رؤية رومان الأوسع؛ فذلك يجمع بين رصد عدسات فردية وتوفير عينة أكبر، مع بناء نموذج حاسوبي لدعم تحليل صور رومان.

سيستخدم علماء الفلك صور العدسات الثقالية لتحليل المادة المظلمة ووضع أساس لرصد رومان.

ويستخدم علماء الفلك صور هابل الحادة لبناء نموذج حاسوبي يساعد في تحليل صور رومان الكبيرة، وسيتابع هابل العدسات المثيرة التي يكتشفها رومان، وسيعمل التلسكوبان معاً.