Sebuah survei Hubble tentang gugusan galaksi menunjukkan MACS 1206, yang materi gelapnya membelokkan sinar cahaya jauh.
Para astronom telah menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk menangkap gambar gugusan galaksi MACS J1206.2-0847 - atau MACS 1206, Singkatnya. Distorsi nyata galaksi jauh di latar belakang gambar disebabkan oleh zat tak terlihat yang disebut materi gelap, yang gravitasi membengkokkan dan mendistorsi sinar cahaya mereka.
Gambar MACS 1206, dirilis oleh NASA / ESA pada 13 Oktober 2011, adalah bagian dari survei baru gugusan galaksi oleh tim CLASH (The Ckilau L.setelah SEBUAHnd Ssurvei upernova dengan Hubble), yang telah mengamati enam dari 25 kelompok galaksi yang ditargetkan untuk dipelajari. Survei ini akan memungkinkan para astronom membangun peta materi gelap yang terperinci dari lebih banyak gugus galaksi daripada sebelumnya.
Klik pada gambar untuk tampilan yang diperluas.
Gravitasi materi gelap membengkokkan dan mendistorsi cahaya dari galaksi yang jauh dalam gambar Hubble dari gugusan galaksi MACS 1206 ini. Kredit Gambar: NASA / ESA et al.
Para astronom menggunakan peta materi gelap untuk menguji hasil sebelumnya tetapi mengejutkan yang menunjukkan bahwa materi gelap lebih padat di dalam kelompok daripada yang diprediksi beberapa model. Ini bisa berarti bahwa gugus galaksi berkumpul lebih awal dari yang diperkirakan banyak ilmuwan.
Materi gelap di alam semesta hanya dapat dideteksi dengan mengukur bagaimana gravitasinya menarik materi yang terlihat dan membelokkan jalinan ruang-waktu seperti cermin lapang.
Cluster galaksi seperti MACS 1206 adalah laboratorium sempurna untuk mempelajari efek gravitasi materi gelap karena mereka adalah struktur paling masif di alam semesta yang disatukan oleh gravitasi.Karena tarikan gravitasi yang sangat besar, gugus-gugus itu bertindak seperti lensa kosmik raksasa, memperkuat, mendistorsi dan menekuk setiap cahaya yang melewatinya - efek yang dikenal sebagai pelensaan gravitasi.
Efek lensa juga dapat menghasilkan banyak gambar dari objek yang sama, seperti terlihat pada gambar Hubble di atas. Secara khusus, jumlah dan bentuk nyata dari galaksi jauh yang jauh melampaui gugusan galaksi menjadi terdistorsi ketika cahaya melewatinya, menghasilkan pengukuran yang terlihat dari berapa banyak massa yang ada di kluster intervensi dan bagaimana distribusinya.
Teleskop luar angkasa Hubble mengamati 25 gugus galaksi. Kredit Gambar: NASA / ESA
Distorsi lensa substansial adalah bukti bahwa komponen massa yang dominan dari kluster adalah materi gelap. Distorsi akan jauh lebih lemah jika gravitasi cluster hanya berasal dari materi yang terlihat.
MACS 1206 terletak empat miliar tahun cahaya dari Bumi. Hubble telah membantu para astronom CLASH untuk mengungkap 47 banyak gambar dari 12 galaksi jauh yang baru diidentifikasi. Menemukan banyak gambar dalam satu cluster adalah kemampuan unik Hubble.
Sementara itu, Very Large Telescope dari European Southern Observatory membuat pengamatan spektroskopi dari kluster: Instrumen membagi cahaya galaksi menjadi warna-warna komponen mereka, membiarkan para ilmuwan menarik kesimpulan tentang banyak sifat-sifat galaksi kluster, termasuk jarak dan susunan kimiawi mereka. .
Mengambil keuntungan dari dua kamera Hubble yang kuat, survei CLASH mencakup rentang panjang gelombang yang luas, dari ultraviolet hingga inframerah-dekat.
Para astronom membutuhkan beragam warna untuk memperkirakan jarak ke galaksi berlensa dan mempelajarinya secara lebih rinci.
Era ketika kelompok pertama terbentuk tidak diketahui dengan tepat tetapi diperkirakan setidaknya sembilan miliar tahun yang lalu dan mungkin sejauh 12 miliar tahun yang lalu. Jika sebagian besar cluster dalam survei CLASH ditemukan memiliki akumulasi materi gelap yang sangat tinggi di inti pusatnya, mereka dapat menghasilkan petunjuk baru tentang asal usul struktur di alam semesta.
Intinya: Tim CLASH, menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble, telah memulai survei gugusan galaksi untuk tujuan mempelajari efek kelengkungan gravitasi materi gelap. NASA / ESA merilis gambar pada 13 Oktober 2011.