Tömegmérés gravitációs lencsézéssel

Minden eddiginél háromszor nagyobb pontossággal sikerült megmérni egy galaxis tömegét svájci kutatóknak, a benne lévő kvazár gravitációs lencsehatása segítségével. Nemcsak a galaxis tömegről kaptak így információt, hanem a tömeg segítségével e távoli, így igen ősi galaxis fejlődéséről is. Ez további információkkal szolgál a korai galaxisokról, és a korabeli fekete lyukak születéséről is.

A Nature Astronomy szakfolyóiratban publikált kutatási eredmények azt sugallják, hogy az épülőben lévő új óriásteleszkópokkal számtalan hasonló mérést lehet majd elvégezni a közeli jövőben. Bár efféle mérések már korábban is zajlottak, azok pontossága elég sok kívánni valót hagy maga után. Ennek az az oka, hogy a kvazárok rendkívüli fényessége egész egyszerűen túlragyogja a galaxisokét, emiatt pedig szinte lehetetlen őket elkülöníteni, hagyományos eszközökkel.

A Hubble-űrteleszkóp által korábban megfigyelt SDSS J0919 + 2720 nevű kvazár szolgált a mérések tárgyaként. A Hubble felvételén (nyitóképünk) két fényes objektumot láthatunk a rendszer szívében, az egyik, a kékes árnyalatú a kvazár (és a neki otthont adó galaxis), a másik, sárgás árnyalatú egy galaxis, e galaxisok valószínűleg épp összeolvadóban lehetnek. A kissé kékes, a lencsehatás miatt gyűrű alakot felvevő galaxis jóval távolabb helyezkedik el, az előtérben lévő objektumok lencsézése miatt válik láthatóvá.

Azonban ez esetben nem a távoli, gyűrűvé torzult objektum volt a mérés tárgya, az csupán eszközként szolgált. Azáltal, hogy megvizsgálták, milyenné görbült a lencsézés révén, kiszámíthatták, hogy a lencsézést okozó két objektum tömege mekkora. Ezek egyike a kvazárnak otthont adó galaxis, amely (ezt pont a kvazár jelenléte bizonyítja) egy szupernagy tömegű fekete lyuknak is otthont ad.

A szupernagy tömegű fekete lyukak kialakulásának rejtélyéhez visz közelebb az, ha megértjük a környezetüket, így a galaxisuk tömegét. Ezen ismeretek pedig magát a galaxisfejlődést tárják fel. A központi szupernagy tömegű fekete lyukak meghatározóak lehetnek abban, hogy miként alakul a galaxis sorsa, szabályozzák annak növekedését az energiájuk révén.

Meglehetősen ritka az, hogy ilyen jól megfigyelhető egy efféle lencsézett rendszer, azonban a hamarosan útnak induló Euclid nevű űrteleszkóp számos hasonló objektumot figyelhet majd meg.