Astronom Temukan sebuah Lens Cosmic biasa

Astronom di Institut Teknologi California (Caltech) dan Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) di Swiss telah menemukan kasus yang dikenal pertama dari sebuah galaksi yang jauh diperbesar oleh quasar bertindak sebagai lensa gravitasi. Penemuan, sebagian didasarkan pada pengamatan yang dilakukan di Observatorium WM Keck di Mauna Kea Hawaii, sedang diterbitkan 16 Juli di jurnal Astronomi & Astrofisika. 

Quasar, objek bercahaya yang luar biasa di alam semesta jauh, dianggap didukung oleh lubang hitam supermasif di inti galaksi. Sebuah quasar tunggal bisa seribu kali lebih terang daripada seluruh galaksi seratus milyar bintang, yang membuat studi tentang galaksi tuan rumah mereka sangat sulit. Arti penting dari penemuan tersebut, para peneliti mengatakan, adalah bahwa ia menyediakan cara baru untuk memahami galaksi host."Ini adalah sedikit seperti menatap terang lampu mobil dan mencoba melihat warna rims mereka," kata Frédéric Courbin dari EPFL, penulis utama di atas kertas. Menggunakan lensing gravitasi, katanya, "kita sekarang bisa mengukur massa dari galaksi-galaksi host quasar dan mengatasi kesulitan ini."

Menurut teori umum relativitas Einstein, jika massa besar (seperti galaksi besar atau sekelompok galaksi) ditempatkan di sepanjang garis pandang ke galaksi jauh, bagian dari cahaya yang berasal dari galaksi akan terpecah. Karena itu, seorang pengamat di Bumi akan melihat dua gambar atau lebih dekat sekarang-galaksi latar belakang diperbesar.

Lensa gravitasi seperti pertama ditemukan pada tahun 1979, dan menghasilkan citra quasar jauh yang diperbesar dan split yang dilakukan oleh sebuah galaksi latar depan. Ratusan kasus gravitasi quasar lensed sekarang dikenal. Namun, sampai bekerja saat ini, proses reverse - latar belakang galaksi yang lensed oleh galaksi tuan rumah besar dari quasar latar depan - tak pernah terdeteksi.

Menggunakan lensing gravitasi untuk mengukur massa galaksi jauh independen kecerahan mereka disarankan pada tahun 1936 oleh Fritz Zwicky astrofisikawan Caltech, dan teknik ini telah digunakan secara efektif untuk tujuan ini dalam beberapa tahun terakhir. Sampai sekarang, belum pernah diterapkan untuk mengukur massa semesta alam quasar sendiri.

Untuk menemukan lensa kosmik, para astronom mencari database besar spektrum quasar diperoleh oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS) untuk memilih calon untuk "lensing terbalik" gravitasi quasar-galaksi. Tindak lanjut pengamatan calon terbaik - SDSS J0013 quasar 1523, terletak sekitar 1,6 miliar tahun cahaya jauhnya - dengan menggunakan teleskop 10 meter WM Keck Observatory, yang dikonfirmasikan bahwa quasar itu memang pembesar sebuah galaksi jauh, terletak sekitar 7500000000 tahun cahaya.

"Kami senang melihat bahwa ide ini benar-benar bekerja," kata Georges Meylan, seorang profesor fisika dan pemimpin tim EPFL. "Penemuan ini menunjukkan utilitas lanjutan dari lensing gravitasi sebagai alat astrofisika."

"Benda berharga yang probe pembentukan galaksi dan evolusi," kata Guru Besar Astronomi S. George Djorgovski, pemimpin tim Caltech. Selain itu, ia menambahkan, "penemuan sistem seperti ini lebih akan membantu kita memahami lebih baik hubungan antara quasar dan galaksi yang berisi mereka, dan koevolusi mereka.