นักดาราศาสตร์ตรวจพบภาพควอซาร์ที่เกิดจากเลนส์แรงโน้มถ่วงแบบซิกแซกเป็นครั้งแรก
ด้วยการเรียงตัวอย่างเหมาะเจาะของกาแล็คซี่ที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์ขยายภาพ ทำให้เกิดเป็นภาพควอซาร์ที่อยู่ด้านหลังปรากฎออกมาถึง 6 ภาพในเฟรมเดียว
ทั้งนี้ปรากฏการณ์เลนส์แรงโน้มถ่วงนั้นเรามีการตรวจพบอยู่เป็นจำนวนมากแล้วในปัจจุบัน ซึ่งก็ได้มีทฤษฎีของเลนส์แรงโน้มถ่วงที่ว่าเมื่อกาแล็คซี่เรียงตัวกันในตำแหน่งที่เหมาะสมก็จะสามารถทำหน้าที่เป็นเลนส์ประกอบเพื่อเพิ่มกำลังขยายภาพได้เหมือนกับกล้องดูดาว
เมื่อนำเลนส์มาประกอบกันตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไปก็เกิดเป็นก้องดูดาวที่เราใช้กันอยู่ในทุกวันนี้
ซึ่งจากข้อมูลการสังเกตข้อมูลภาพในระบบดาว J1721+8842 ที่ได้จากกล้องเจมส์ เวบบ์ ทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลก็ได้ค้นพบหลักฐานแรกของภาพที่เกิดจากเลนส์แรงโน้มถ่วงของกาแล็คซี่รูปไข่สองกาแล็คซี่ที่เรียงตัวกันในระยะที่พอดิบพอดี จนทำให้เกิดการเลี้ยวเบนของทางเดินแสงจากควอซาร์ที่อยู่ห่างไกลออกไปด้านหลัง
จนทำให้เกิดเป็นภาพของควอซาร์เดียวกันกระจายตัวถึง 6 จุดรอบกาแล็คซี่ที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์แรงโน้มถ่วง
จากรุป A ถึง F คือภาพของควอซาร์เดียวกันที่โดนเลนส์ขยายจาก 2 กาแล็คซี่ที่ให้ปรากฎเป็นภาพแยกออกมาเป็น 6 จุด
จากภาพจะเห็นได้ว่ากาแล็คซี่รูปไข่ที่อยู่กลางภาพนั้นทำหน้าที่เป็นเลนส์ใกล้ตาในการเบี่ยงเบนแนวแสงจากควอซาร์และวัตถุที่อยู่ด้านหลัง ซึ่งภาพของกาแล็คซี่รูปไข่ที่อยู่ด้านหลังที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์ใกล้วัตถุก็ถูกบิดโค้งด้วยสนามแรงโน้มถ่วงจากกาแล็คซี่รูปไข่ที่อยู่ด้านหน้าเช่นเดียวกัน
ภาพตัวกาแล็คซี่รูปไข่ที่อยู่ด้านหลังเองก็บิดเบี้ยวด้วยเลนส์แรงโน้มถ่วงของกาแล็คซี่รูปไข่กลางภาพ
โดยจะเห็นเป็นแนวโค้งสีแดงตามที่วงสีขาวในภาพ ซึ่งบิดเบี้ยวด้วยอิทธิพลเลนส์แรงโน้มถ่วงของกาแล็คซี่รูปไข่ที่อยู่กลางภาพ ซึ่งเป็นภาพที่พบเห็นได้จากเลนส์แรงโน้มถ่วง
แต่วิเคราะห์ข้อมูลภาพของควอซาร์ที่กระจายตัวอยู่ในภาพเป็นเวลากว่า 2 ปี ด้วยเทคนิค time-delay cosmography การวิเคราะห์ภาพถ่ายโดยประมวลผลของระยะเวลาการเดินทางของแสงและ dual source-plane lensing การวิเคราะห์ผลของเลนส์แรงโน้มถ่วงในระนาบเดียวกันต่อแหล่งกำเนิดแสง ทีมนักดาราศาสตร์ก็พบว่าแท้จริงแล้วภาพควอซาร์ทั้ง 6 จุดนั้นเป็นาภาพของควอซาร์เดียวกัน
ภาพแบบ 3 มิติแสดงให้ตำแหน่งของควอซาร์ และการเรียงตัวของกาแล็คซี่รูปไข่ทั้ง 2
จากภาพจำลอง 3 มิติแสดงให้เห็นว่าในระนาบที่เราเห็นภาพ A-F นั้นเป็นภาพที่เกิดมาจากควอซาร์ที่อยู่ไกลออกไปด้านหลังกาแล็คซี่รูปไข่สีแดง ซึ่งแสงจะถูกดัดโค้งจากสนามแรงโน้มถ่วงและเมื่อแสงเดินทางมาใกล้กาแล็คซี่รูปไข่สีขาวก็จะถูกดัดโค้งให้กระจายตัวรอบเกิดเป็นภาพควอซาร์ปรากฎอยู่ถึง 6 จุดตามที่เราเห็น
ซึ่งตำแหน่งและระยะทางที่แท้จริงจากโลกของควอซาร์นั้นยังคงยากที่จะระบุลงไปให้ชัดเจนได้ ยังต้องทำการวิเคราะห์และยืนยันข้อมูลกันอีกที
บริเวณในกรอบสีเขียวคือบริเวณที่คาดว่าเป็นตำแหน่งที่แท้จริงของควอซาร์
จากการค้นพบนี้ทำให้นักดาราศาสตร์มีความหวังที่จะใช้ข้อมูลที่ได้จากภาพควอซาร์ที่เกิดจากเลนส์โน้มถ่วงแบบประกอบนี้นำมาใช้หาค่าคงที่การขยายตัวของเอกภาพ
ซึ่งอาจจะนำมาสู่ข้อสรุปที่จะสามารถยุติข้อขัดแย้งของค่าคงที่การขยายตัวของเอกภาพที่เป็นปัญหายืดเยื้อยาวนานในวงการดาราศาสตร์มาจนถึงทุกวันนี้ แต่ก็คงใช้เวลาคำนวนและตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลกันอีกเป็นปี ๆ กว่าจะได้ข้อสรุป
รอดูกันต่อไปครับ ตั้งแต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ขึ้นทำหน้าที่ก็มีการค้นพบใหม่ ๆ หลั่งไหลเข้ามาเรื่อย ๆ และเราคงจะได้ค้นพบอะไรอีกมากมายในจักรวาลนี้
- 5
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
