Астрономи виявили незвичайну конфігурацію гравітаційного лінзування, що отримала назву «Об'єкт Гамільтона», що складається з двох зображень спіральної фонової галактики і третього зображення тієї ж самої спіральної галактики.
На зображеннях, отриманих за допомогою космічного телескопа Хаббл, астроном Тімоті Гамільтон і його колеги виявили, що величезна гравітація проміжного і не каталогізованого скупчення галактик на передньому плані спотворює простір, збільшуючи, підвищуючи яскравість і розтягуючи зображення далекої галактики позаду нього.
Хоча огляди телескопа Хаббл виявляють безліч викривлень дзеркального відображення, викликаних гравітаційним лінзуванням, цей об'єкт викликає подив.
У цьому випадку точне вирівнювання між галактикою на задньому плані та скупченням галактик на передньому плані дає подвійні збільшені копії одного і того ж зображення віддаленої галактики.
Це рідкісне явище відбувається через те, що фонова галактика коливається в тканині космосу. Ця горобка - область найбільшого збільшення, викликана гравітацією щільних скупчень темної матерії - невидимого клею, що становить більшу частину маси Всесвіту.
Коли світло від далекої галактики проходить через скупчення по цій рябі, створюються два дзеркальних зображення, а також третє зображення, яке можна побачити збоку.
Використовуючи дані Sloan Digital Sky Survey (SDSS), вчені виявили, що скупчення переднього плану, що викликає лінзування, знаходиться в тій же області, що і збільшені зображення, але скупчення не виявлялося ні в одному каталогізованому огляді.
Тим не менш, той факт, що дивні зображення знаходилися в центрі скупчення, дав астрономам зрозуміти, що воно виробляє лінзові зображення.
Їх наступним кроком було визначити, чи знаходяться три зображення на однаковій відстані і, отже, всі вони є спотвореними «портретами» однієї і тієї ж далекої галактики.
Спектроскопічні вимірювання за допомогою телескопа Gemini і обсерваторії Кека допомогли дослідникам зробити це підтвердження, показавши, що зображення в лінзах належать галактиці, що знаходиться на відстані понад 11 мільярдів світлових років.
Віддалена галактика, судячи з реконструкції третього зображення з лінзою, являє собою спіраль з перемичкою, видиму з ребра, з триваючим зіроутворенням.
Вони також виявили, що скупчення переднього плану, відоме як SDSS J223010.47-081017.8, знаходиться на відстані понад 7 мільярдів світлових років від нас.
«Ця гравітаційна лінза сильно відрізняється від більшості лінз, які раніше вивчав Хаббл», - сказав провідний автор дослідження Річард Гріффітс, астроном з Гавайського університету.
"Вам не потрібно довго дивитися на ці скупчення, щоб знайти багато лінз. У цьому об'єкті це єдина лінза, яка у нас є. І ми навіть не знали про це скупчення спочатку ".
За словами вчених, оскільки така складчаста конфігурація демонструє дуже характерні особливості поверхневої яскравості, наступні спостереження мікролінзування або детальні дослідження окремих особливостей поверхневої яскравості з більш високою роздільною здатністю можуть додатково пролити світло на властивості таємничої темної матерії.