Το Telescopio Nazionale Galileo, εγκατεστημένο στο νησί La Palma, κατέλαβε έναν σπάνιο κοσμικό σχηματισμό γνωστό ως Cruz από τον Einstein στον γαλαξία J1453g. Το σπάνιο οπτικό φαινόμενο καταγράφηκε από αστρονόμους που ερευνούσαν τη βαθιά περιοχή του διαστήματος. Η αποτύπωση της ακριβούς ευθυγράμμισης βοήθησε στην παροχή λεπτομερών δεδομένων σχετικά με την πυκνότητα και το μέγεθος του συστήματος που μελετήθηκε. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα που συνέλεξε η ιταλική αστρονομική δομή για να χαρτογραφήσουν τις κύριες φυσικές ιδιότητες της παρατηρούμενης περιοχής. Η χαρτογράφηση αποκάλυψε ότι ο γαλαξίας έχει μια ασυνήθιστη εσωτερική δομή για την ταξινόμηση των ογκωδών ελλειπτικών συστημάτων. Τα φασματογραφικά δεδομένα που ελήφθησαν υποδεικνύουν ότι αυτό το συγκεκριμένο σύστημα έχει προχωρημένη ηλικία και μεγαλύτερη συγκέντρωση μάζας από την εκτιμώμενη για την περίοδο.
Η αποτύπωση αυτού του συγκεκριμένου φαινομένου χρησιμεύει ως συγκεκριμένη βάση για τους αστροφυσικούς για να επανεκτιμήσουν τα τρέχοντα μοντέλα που εξηγούν την ανάπτυξη δομών μεγάλης κλίμακας στο σύμπαν. Η συνδυασμένη ανάλυση των εικόνων που καταγράφηκαν στο La Palma με τη χωρική βάση δεδομένων που δημιουργήθηκε από τον δορυφόρο Gaia μας επέτρεψε να αναλύσουμε λεπτομερώς την κατανομή της σκοτεινής ύλης στην μετωπική περιοχή του συστήματος. Η παραμόρφωση του φωτός που προκαλείται από τη βαρύτητα του γαλαξία του φόντου δημιούργησε τέσσερις διπλές εικόνες του φωτεινού αντικειμένου ακριβώς πίσω από το οπτικό πεδίο του Terra. Το ισχυρό εφέ βαρυτικού φακού Esse δημιουργεί τη γεωμετρική οπτική υπογραφή που δίνει το όνομά του στο καταγεγραμμένο φαινόμενο. Η λεπτομερής μελέτη αυτής της συγκεκριμένης χωρικής τοποθέτησης έχει εγείρει νέα ερωτήματα σχετικά με την ταχύτητα συσσώρευσης της αέριας ύλης στην αρχή της κοσμικής ιστορίας.
Το Estrutura από τον γαλαξία J1453g αμφισβητεί τις θεωρίες της κοσμικής εξέλιξης
Η λεπτομερής επαλήθευση του γαλαξία J1453g έχει αποκαλύψει σημαντικές αντιφάσεις μεταξύ των μαθηματικών προβλέψεων των κλασικών μοντέλων ανάπτυξης γαλαξιών και των πραγματικών διαστάσεων που βρίσκονται στο βαθύ διάστημα. Οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν ότι το κεντρικό αντικείμενο έχει φυσικά χαρακτηριστικά που υποδηλώνουν πρώιμη ωρίμανση στον κοσμικό χρόνο. Ο παράγοντας Esse υποδηλώνει ότι τα γιγάντια ελλειπτικά συστήματα ήταν σε θέση να προσθέσουν μάζα πολύ πιο γρήγορα από ό,τι μπορούν να δικαιολογήσουν τα τρέχοντα θεωρητικά εγχειρίδια. Ο τεράστιος όγκος των αρχαίων αστεριών που χαρτογραφήθηκαν στην εσωτερική δομή εξέπληξε τις ομάδες που ήταν υπεύθυνες για την ανάλυση των φασματογραφικών δεδομένων.
Η χαρτογράφηση που πραγματοποιήθηκε από τον Istituto Nazionale di Astrofisica έδειξε άτυπη συμπεριφορά για γαλαξίες αυτού του δομικού μεγέθους. Οι αστρονόμοι εντόπισαν ότι ο ελλειπτικός πυρήνας φιλοξενεί δυναμική περιστροφής και πυκνότητας που δεν ταιριάζουν με την ηλικία που υπολογίζεται από την ερυθρή μετατόπιση του εκπεμπόμενου φωτός. Η αντίφαση ανάγκασε το άνοιγμα νέων γραμμών συζήτησης σχετικά με τους μηχανισμούς συγχώνευσης αρχέγονων γαλαξιών. Τα τρέχοντα μοντέλα υποδεικνύουν μια σταδιακή και αργή συσσώρευση αερίων για δισεκατομμύρια χρόνια. Η ύπαρξη μιας τέτοιας τεράστιας και ενοποιημένης δομής δείχνει πολύ πιο βίαιες διεργασίες βαρυτικής κατάρρευσης στη βρεφική ηλικία του σύμπαντος.
Η τεχνική ανάλυση αποκάλυψε συγκεκριμένα στοιχεία του συστήματος:
- Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού δημιούργησε τέσσερα συμμετρικά φωτεινά σημεία γύρω από τον πυρήνα.
- Τα δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia χρησίμευσαν για τη βαθμονόμηση των ακριβών θέσεων των περιφερειακών αστεριών.
- Η φασματογραφία υψηλής ανάλυσης επιβεβαίωσε την κυριαρχία των παλαιών αστρικών πληθυσμών.
- Η ευθυγράμμιση μεταξύ του Terra, του ελλειπτικού γαλαξία και του αντικειμένου φόντου πέτυχε εξαιρετική ακρίβεια.
Έρευνα δορυφορικών οδηγών Dados των Telescopio Nazionale Galileo και Gaia
Η επιστημονική έρευνα εξαρτιόταν άμεσα από τον συνδυασμό τεχνολογιών παρατήρησης εδάφους και διαστήματος για την επικύρωση της ανακάλυψης του Einstein από τον Cruz. Ο κύριος καθρέφτης του Telescopio Nazionale Galileo αιχμαλωτίζει το ορατό φως με αρκετή πιστότητα ώστε να διαχωρίζει τα τέσσερα φωτεινά σημεία που σχηματίζονται από τους φακούς. Η εργασία απαιτούσε ιδανικές ατμοσφαιρικές συνθήκες στο παρατηρητήριο La Palma για να αποφευχθούν οι παραμορφώσεις που προκαλούνται από την τροπόσφαιρα της Γης κατά τη διάρκεια μακρών εκθέσεων. Η τεχνική ομάδα επεξεργάστηκε τις ακατέργαστες εικόνες για να εξαλείψει τον ηλεκτρονικό θόρυβο από τους αισθητήρες CCD πριν ξεκινήσει τους μαθηματικούς υπολογισμούς μάζας.
Η διασταύρωση πληροφοριών χρησιμοποίησε απευθείας τον κατάλογο των αστρικών θέσεων του δορυφόρου Gaia για να βελτιώσει την τρισδιάστατη χαρτογράφηση της κοσμικής γειτονιάς. Η διαστημική πλατφόρμα παρείχε αστρονομικά δεδομένα σχετικά με τις σωστές κινήσεις των άστρων φόντου που θα μπορούσαν να παρεμποδίσουν την ανάγνωση του σήματος από τον γαλαξία J1453g. Η χρήση διαφορετικών βάσεων δεδομένων κατέστησε δυνατή την απομόνωση της βαρυτικής επίδρασης της σκοτεινής ύλης που περιέχεται στο γαλαξιακό φωτοστέφανο του ελλειπτικού συστήματος. Οι αστροφυσικοί μπόρεσαν να προσδιορίσουν με ακρίβεια την ποσότητα της ορατής ύλης που απαιτείται για τη δημιουργία αυτής της συγκεκριμένης καμπυλότητας στο χωροχρόνο. Τα αριθμητικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η κεντρική πυκνότητα υπερβαίνει τις προσδοκίες για μεμονωμένα ελλειπτικά σμήνη στην περιφέρεια των υπερσμηνών.
Οι ερευνητές σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν νέα παράθυρα παρατήρησης για να παρακολουθούν τη σταθερότητα της φωτεινότητας στις τέσσερις διπλές εικόνες Cruz του Einstein. Οι χρονικές διακυμάνσεις στην ένταση του συλλαμβανόμενου φωτός μπορούν να αποκαλύψουν το πέρασμα ορφανών πλανητών ή συμπαγών αστεριών από το εσωτερικό του γαλαξία των φακών. Η μέθοδος μικροφακού Esse παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για μικρότερα εξαρτήματα που δεν εκπέμπουν το δικό τους φως στο ορατό ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Η κοινή προσπάθεια διεθνών θεσμών επιδιώκει τώρα να επεκτείνει την αναζήτηση για παρόμοιες διαμορφώσεις σε άλλα τεταρτημόρια του ουρανού που παρακολουθούνται από το ιταλικό τηλεσκόπιο.
