כשמדובר בחקר כמה מהגלקסיות הרחוקות והוותיקות ביותר ביקום, מספר אתגרים מציבים את עצמם. בנוסף למרחק של מיליארדי שנות אור, גלקסיות אלה לעתים קרובות קלושות מכדי לראות בבירור. למרבה המזל, אסטרונומים התבססו על טכניקה המכונה עדשת כבידה, בה כוח הכבידה של עצם גדול (כמו אשכול גלקטי) משמש בכדי להעצים את האור של גלקסיות חלשות אלה.
באמצעות טכניקה זו, צוות בינלאומי של אסטרונומים גילה לאחרונה גלקסיה מרוחקת ושקטה שאחרת הייתה מתעלמת. בהובלת חוקרים מאוניברסיטת הוואי במנואה, הצוות השתמש בטלסקופ החלל האבל כדי לבצע את המקרה הקיצוני ביותר של עדשת הכבידה עד כה, שאיפשר להם לצפות בגלקסיה הקלושה המכונה "עדשות כבידה". eMACSJ1341-QG-1.
המחקר המתאר את ממצאיהם הופיע לאחרונה ב מכתבי העיתון האסטרופיסיתחת הכותרת "פי שלושים: עדשת כבידה קיצונית של גלקסיה שלווה בשעה ז = 1.6 ″. בראשותו של האראלד אוולינג, אסטרונום מאוניברסיטת הוואי במנאואה, כללו הצוות חברים ממכון נילס בוהר, המרכז הלאומי מדעי החיפוש (SCRS), מכון המדע של טלסקופ החלל ומצפה הכוכבים האירופי הדרומי (ESO).
לצורך המחקר הסתמך הצוות על אשכול הגלקסיה המסיבי הידוע בכינויו eMACSJ1341.9-2441 כדי להגדיל את האור שמגיע מ- eMACSJ1341-QG-1, גלקסיה רחוקה וקלושה יותר. במונחים אסטרונומיים, גלקסיה זו היא דוגמא ל"גלקסיה שקטה ", שהן בעיקרון גלקסיות ישנות יותר שרוקזו בעיקר את אספקת האבק והגז שלהן ולכן אינן מהוות כוכבים חדשים.
הצוות התחיל בצילום הגלקסיה הקלושה עם האבל ואז מבצע מעקב תצפיות ספקטרוסקופיות באמצעות ספקטרוגרף ESO / X-Shooter - שהוא חלק מהטלסקופ הגדול מאוד (VLT) במצפה הפרנל בצ'ילה. בהתבסס על הערכותיהם, הצוות קבע כי הם מסוגלים להגביר את גלקסיית הרקע בפקטור של 30 עבור התמונה הראשונית, וגורם של שש עבור שתי התמונות הנותרות.
זה הופך את eMACSJ1341-QG-1 לגלקסיית השקט המוגברת ביותר שהתגלתה עד כה, ובמרווח גדול למדי! כפי שציין יוהאן ריצ'רד - עוזר אסטרונום מאוניברסיטת ליון שביצע את חישובי העדשות, וסופר משותף למחקר - בהודעה שפורסמה באוניברסיטת הוואי:
"הגדלה גבוהה מאוד של תמונה זו מספקת לנו הזדמנות נדירה לחקור את אוכלוסיות הכוכבים של האובייקט הרחוק הזה ובסופו של דבר לשחזר את צורתו ותכונותיו הבלתי מעוותות."
למרות שהגדלות קיצוניות אחרות נערכו בעבר, תגלית זו קבעה שיא חדש להגדלת גלקסיית רקע נדירה ושקטה. לא רק שקשה מאוד לאתר גלקסיות ישנות אלה בגלל הזוהר התחתון שלהן; המחקר שלהם יכול לחשוף כמה דברים מעניינים מאוד על התפתחותם והתפתחות הגלקסיות ביקום שלנו.
כפי ש אוולינג, אסטרונום במכון האסטרונומיה של UH והסופר הראשי במחקר, הסביר:
"אנו מתמחים במציאת אשכולות מאסיביים במיוחד המשמשים כטלסקופים טבעיים וכבר גילו מקרים מרגשים של עדשות כבידה. הגילוי הזה בולט, עם זאת, כהגדלה האדירה שסיפק eMACSJ1341 מאפשר לנו ללמוד בפירוט גלקסיה מסוג נדיר מאוד. "
גלקסיות שקטות נפוצות ביקום המקומי, המייצגות את נקודת הסיום של ההתפתחות הגלקטית. מכיוון שכך, ממצא שובר שיא זה יכול לספק כמה הזדמנויות ייחודיות לחקר הגלקסיות הישנות הללו ולקבוע מדוע הסתיימה היווצרות הכוכבים בהן. כפי ש מיקל סטוקמן, איש צוות מאוניברסיטת קופנהגן ומומחה להתפתחות גלקסיות, הסביר:
"[A] אנו מסתכלים על גלקסיות רחוקות יותר, אנו גם מסתכלים אחורה בזמן, ולכן אנו רואים חפצים שהם צעירים יותר וטרם היו צריכים להשתמש בהם באספקת הגז שלהם. ההבנה מדוע גלקסיה זו כבר הפסיקה להיווצר כוכבים עשויה לתת לנו רמזים קריטיים לגבי התהליכים השולטים כיצד הגלקסיות מתפתחות. "
בעורק דומה, לאחרונה מחקרים שנערכו מצביעים על כך שנוכחותו של חור שחור סופר-מסיבי יכולה להיות מה שאחראי לכך שהגלקסיות הופכות למנוחות. כאשר המטוסים העוצמתיים שהחורים השחורים האלה יוצרים מתחילים לנקז את ליבת הגלקסיות של האבק והגז שלהם, כוכבים פוטנציאליים מוצאים עצמם מורעבים מהחומר שהיה עליהם לעבור קריסת כבידה.
בינתיים, תצפיות מעקב של eMACSJ1341-QG1 נערכות באמצעות טלסקופים במצפה הפרנל בצ'ילה ובמצפה הכוכבים Maunakea בהוואי. מה שתצפיות אלה חושפות, בטח יספר לנו הרבה מה יהפוך לגלקסיית שביל החלב שלנו ביום מן הימים, כאשר אחרון האבק והגז מתרוקן וכל כוכביו יהפכו לענקים אדומים וגמדים אדומים ארוכי שנים.
