Οι αστρονόμοι έχουν χιλιάδες ερωτήματα για το Σύμπαν, και τώρα εκείνο με τη σειρά του φαίνεται να έχει μια ερώτηση για τους αστρονόμους – ή, τουλάχιστον, ένα λατινικό ερωτηματικό, όπως χαρακτηριστικά αναφέρει δημοσίευμα της Washington Post.
«Ζεύγος ερωτηματικού» αποκαλούν οι αστρονόμοι τους γαλαξίες που έχουν παρατηρήσει στο βαθύ Διάστημα μέσω του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb. Πρόκειται, βέβαια, για οπτική ψευδαίσθηση. Η εντυπωσιακή φωτογραφία του λατινικού ερωτηματικού κυκλοφόρησε την Τετάρτη.
Το τόξο βρόχου του ερωτηματικού δημιουργείται από ένα ζεύγος γαλαξιών οι οποίοι, μέσω της διαδικασίας χωρικής κάμψης του βαρυτικού φακού, φαίνονται σαν να βρίσκονται σε πολλά σημεία ταυτόχρονα. Ο ένας από τους δύο γαλαξίες –κόκκινος και σκονισμένος– είναι ο πρωταγωνιστής της παράστασης, καθώς εμφανίζεται σε πέντε σημεία στην εικόνα.
Τεντωμένος, παραμορφωμένος και θαμπός από την περιστροφική ροπή της βαρύτητας, ο κόκκινος γαλαξίας σχηματίζει την κορυφή του ερωτηματικού. Λίγο πιο μακριά, στο πλάι του, βρίσκεται ένας λευκός σπειροειδής γαλαξίας, ενώ ένας τρίτος, που τυχαία βρίσκεται στο σωστό σημείο για την οπτική του Webb, σχηματίζει την τελεία που συμπληρώνει το ερωτηματικό.
Ο βαρυτικός φακός είναι ένα εύχρηστο εργαλείο για την ανίχνευση του σύμπαντος. Μοιάζει πολύ με τη χρήση ενός μεγεθυντικού φακού, με τη διαφορά ότι το κυρτό τμήμα του δεν είναι ένα κομμάτι γυαλί, αλλά το ίδιο το Διάστημα. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, ο χώρος και ο χρόνος («χωροχρόνος») καμπυλώνονται παρουσία τεράστιων δομών, όπως ένα σμήνος γαλαξιών.
Η νέα φωτογραφία είναι μια πειστική απόδειξη ότι η θεωρία που ανέπτυξε ο κορυφαίος επιστήμονας το 1915 περιγράφει με ακρίβεια το υλικό του σύμπαντος. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η εστίαση του φωτός στον βαρυτικό φακό προκαλείται από ένα σμήνος γαλαξιών που ονομάζεται MACS-J0417.5. Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, αυτός ο τύπος εστίασης είναι σπάνιος – και είναι γνωστός στις τάξεις των επιστημόνων ως «υπερβολικός ομφαλός».
Οι δύο γαλαξίες βρίσκονται 7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη και είναι τόσο κοντά μεταξύ τους που αλληλεπιδρούν, σύμφωνα με ένα δελτίο Τύπου του Επιστημονικού Ινστιτούτου του Διαστημικού Τηλεσκοπίου. Κανένας από τους δύο δεν φαίνεται να έχει παραμορφωθεί από τη βαρύτητα του άλλου, οπότε οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι βλέπουν αυτή την αλληλεπίδραση την ώρα που ξεκινά – η, για την ακρίβεια, καθώς ξεκινούσε, πριν από επτά δισεκατομμύρια χρόνια.
Tο συγκεκριμένο σμήνος γαλαξιών και η εστίαση του φωτός στον βαρυτικό φακό που παράγεται από αυτό έχουν μελετηθεί στο παρελθόν με το διαστημικό τηλεσκόπιο Ηubble. Αλλά το Webb –ένα αστρονομικό παρατηρητήριο αξίας 10 δισ. δολαρίων που εγκαινιάστηκε το 2021 και αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ηλιο, περίπου 1,6 εκατ. χιλιόμετρα από τη Γη– είναι ικανό να δει βαθύτερα μέσα στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος από ό,τι το Ηubble.
Το Hubble είχε καταγράψει τον λευκό σπειροειδή γαλαξία στο ζεύγος των ερωτηματικών, αλλά δίπλα του, μη ανιχνεύσιμος από το διαστημικό τηλεσκόπιο, βρισκόταν ο δεύτερος, σκονισμένος γαλαξίας. Ο σπειροειδής γαλαξίας μοιάζει με δίσκο – σαν φρίσμπι ή τηγανητό αυγό. Οπότε η εμφάνισή του στα τηλεσκόπιά μας εξαρτάται από τον προσανατολισμό τους.
Ο λευκός σπειροειδής γαλαξίας δείχνει το πλατύ, όμορφο πρόσωπό του και μοιάζει με μικρό τροχό. Ο δεύτερος, κόκκινος γαλαξίας, μας δείχνει μόνο την άκρη του και έχει το σχήμα ζυμαρικών νουντλς. Ο Hubble δεν μπορούσε να συλλάβει τον δεύτερο γαλαξία, καθώς η αστρική σκόνη μπλοκάρει το φως πιο έντονα από το σημείο θέασης της άκρης του. Το Webb, όμως, παρατηρεί σε μήκη κύματος που διαπερνούν την αστρική σκόνη.
Ολη η ομάδα των αστρονόμων έμεινε έκπληκτη όταν τα δεδομένα του Webb υποβλήθηκαν σε επεξεργασία και μετατράπηκαν σε έγχρωμες εικόνες, όπως αποκαλύπτει στην Washington Post ο αστρονόμος και επικεφαλής της, Βισέντε Εστράδα-Κάρπεντερ, από το Πανεπιστήμιο Σεν Μέρι, στο Χάλιφαξ της Νέας Σκωτίας. «Παρατηρήσαμε αμέσως το ερωτηματικό. Είναι μια πανέμορφη εικόνα» λέει στην αμερικανική εφημερίδα.