Lewy obraz przedstawia ostry obraz pierścienia Einsteina wykonanego za pomocą ALMA. Na pierwszym planie jest galaktyka, która powinna być niewidoczna dla ALMA. Wynik rekonstrukcji odległego obrazu galaktyki (po prawej) z wykorzystaniem złożonych modeli powiększenia i soczewki grawitacyjnej pokazał cienkie struktury wewnątrz pierścienia, których nigdy wcześniej nie widzieliśmy: kilka chmur pyłu w galaktyce. Najprawdopodobniej są to gigantyczne zimne obłoki molekularne, miejsca narodzin gwiazd i planet.
Kiedy wielki milimetrowy / submilimetrowy radioteleskop Atacamy (ALMA) po raz pierwszy pokazał ten niemal doskonały pierścień Einsteina w głębi kosmosu, pytania o tę geometrię tego pięknego obiektu wypełniły świat naukowy.
Astronomom udało się już przetworzyć dane zarejestrowane w ogromnym obserwatorium położonym na pustyni Atacama (Chile), wiele interesujących informacji uzyskano przy użyciu nieregularnej galaktyki zwanej SDP.81, ponieważ zawiera ona niektóre z najbardziej odległych i masywnych regionów gwiazdotwórczych we Wszechświecie obserwowanych . Ta galaktyka powstała w ciągu pierwszego miliarda lat po Wielkim Wybuchu. „Zrekonstruowany obraz galaktyki uzyskany przez ALMA jest imponujący” - mówi Rob Ivison, dyrektor ESO i współautor 2 ostatnich prac nad SDP.81. - „Ogromny obszar przechwytywania ALMA, doskonała rozdzielczość jego anten i stała czysta pogoda nad pustynią Atacama - to właśnie prowadzi do najlepszych szczegółów widma i obu obrazów. Oznacza to, że otrzymujemy bardzo dokładne obserwacje, a także informacje o tym, jak różne części galaktyki poruszają się, możemy badać galaktyki na drugim końcu wszechświata, jak się łączą i tworzą ogromną liczbę gwiazd. To są rzeczy, które sprawiają, że wstaję rano!
Soczewka grawitacyjna powstaje, gdy masywny obiekt, taki jak czarna dziura, galaktyka, a nawet gromada galaktyk, przechodzi przed dalszą galaktyką. Masa może działać jako naturalna „soczewka” w czasoprzestrzeni, zwiększając światło z odległej galaktyki.
Dzieje się tak, ponieważ masa „soczewki” zagina czasoprzestrzeń wokół niej, odbijając w ten sposób światło z odległej galaktyki. Ten kosmiczny efekt został z powodzeniem zbadany przez Hubble Space Telescope, na przykład w projekcie „Frontier Fields”. Ma szpiegować galaktyki zdolne do stania się soczewką grawitacyjną, mając nadzieję, że dojdzie do superwzrostu zdolności powiększania Hubble'a. Często galaktyki powiększone przez soczewkę grawitacyjną wyglądają na zbyt zakrzywione, ale czasami, jeśli odległa galaktyka jest dobrze zlokalizowana, może utworzyć pierścień Einsteina, nazwany na cześć Alberta Einsteina, który stworzył równania ogólnej teorii względności 100 lat temu. Soczewki grawitacyjne są jednym z dowodów teorii Einsteina, pokazują, że wokół masywnych obiektów występuje krzywizna czasoprzestrzeni, jak przewidywał fizyk.
Po szczegółowym przeglądzie obserwacji tego pierścienia Einsteina, najbardziej szczegółowego do tej pory, i przy użyciu zaawansowanego oprogramowania do odzyskiwania światła z SDP.81, astronomowie odkryli, że galaktyka ta ma ogromną mgławicę tworzącą gwiazdy, która jest bardzo podobna do mgławicy Oriona w naszej galaktyce), tylko wiele razy więcej.
Obserwacje krzywizny za pomocą ALMA pomogły astronomom zrozumieć, że te skrzepy gwiazdotwórcze mają rozmiar około 200 lat świetlnych. Tempo powstawania gwiazd jest tysiąc razy większe niż tempo aktywnych stref w dowolnym regionie naszej galaktyki.
