NASAのハッブルが重力レンズ画像を取得

NASAのハッブル宇宙望遠鏡が、重力レンズ現象をとらえた多くの画像を取得してきた。この現象は、手前の質量が時空を歪めることで生じる。

重力レンズとして見えるには、手前と背景の銀河が精密な偶然の位置関係になる必要がある。

手前の楕円銀河は約45億光年、背景銀河は約80億光年の距離にある。手前の銀河からの光は、太陽系がまだ形成されていた時期に旅を始めた。

画像には、レンズで曲げられた弧が弧と対弧の組として写っている。手前の銀河が重いほど重力レンズは強くなり、背景銀河のゆがみから手前の銀河の質量を求められる。

宇宙の質量の大部分は暗黒物質が占める。見える物質だけでは、背景銀河のゆがみを説明するには足りない。

画像内の天体は、少数の手前の恒星を除きほぼすべて銀河である。棒渦巻銀河は天の川銀河と同程度の大きさで、小さな渦巻は伴銀河の可能性がある。

ハッブルは主に可視光と紫外線、一部赤外線を観測し、個別の天体を高解像度で写す。重力レンズは一度に一つずつしか観測できない。

ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡は主に赤外線と一部の可視光を観測し、パノラマに向いたより広い視野を持つ。

重力レンズのゆがみから手前の銀河の質量を推定でき、暗黒物質の解析に使える。

ハッブルの高解像度観測は個別の天体を写し、ローマンの広い視野はより多くの重力レンズ試料をもたらす。

天文学者は重力レンズ画像を使って暗黒物質を解析し、ローマン観測の基礎を築く。ハッブルの鮮明な画像からコンピューターモデルを作り、ローマンの大型画像の解析に役立てる。

ハッブルはローマンと連携し、ローマンが検出した興味深い重力レンズを追跡観測する。ローマンの広い視野は、より多くの重力レンズ試料をもたらす。