Hubble công bố thấu kính hấp dẫn, chuẩn bị cho Roman
· Ban biên tập BehindLines
NASA đã công bố ngày 12 tháng 11 một bức ghép các thấu kính hấp dẫn do Kính viễn vọng Không gian Hubble chụp. Theo cơ quan này, mẫu đa dạng này chuẩn bị cho các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman, được phóng vào tháng 8 năm 2026.
Một hiệu ứng do Einstein tiên đoán
Thấu kính hấp dẫn xuất hiện khi khối lượng của một thiên hà, hoặc của một cụm thiên hà, làm lệch và khuếch đại ánh sáng của một vật thể ở xa hơn nằm phía sau. Trong các hình ảnh được giới thiệu, việc một thiên hà nền thẳng hàng với một thiên hà ở tiền cảnh tạo ra những cung méo mó. NASA mô tả nhiều cấu hình: các cung đôi, một vành Einstein gần như trọn vẹn và những thiên hà bị tạo ảnh bốn lần.
Điều các nhà thiên văn kỳ vọng
Cơ quan này cho biết việc nghiên cứu mức độ méo của các cung giúp ước tính khối lượng của thiên hà tiền cảnh, gồm cả vật chất tối vô hình. Màu sắc cũng cho biết về các quần thể sao: theo NASA, các cung hơi xanh báo hiệu sao trẻ, còn các cung hơi đỏ báo hiệu sao già hơn. Phần lớn các thiên hà đóng vai thấu kính là thiên hà elip, nhưng không phải tất cả, điều cho phép khám phá những con đường tiến hóa khác nhau.
Nhờ hình ảnh sắc nét của Hubble và các mô hình chính xác, các nhà nghiên cứu cũng nên có thể phát hiện những chỗ bất thường nhỏ trong các cung, dấu vết có thể có của các đám vật chất tối nhỏ. NASA nêu rõ rằng lý thuyết vật chất tối lạnh dự đoán có nhiều đám như vậy, từ 1 triệu đến 1 tỷ khối lượng Mặt Trời, trong khi quầng của chính thiên hà của chúng ta nặng khoảng 1300 tỷ.
Hubble và Roman phối hợp
Cũng theo NASA, Hubble quan sát chủ yếu bằng ánh sáng khả kiến và tử ngoại với góc nhìn rất sắc nét về từng vật thể, còn Roman, chủ yếu hồng ngoại, bao quát trường nhìn rộng hơn nhiều và sẽ chụp được nhiều thấu kính hơn. Nếu Roman phát hiện một thấu kính thú vị, các nhà nghiên cứu có thể quan sát lại bằng Hubble. Họ dự định dùng những hình ảnh này để xây dựng một công cụ tìm kiếm, mà NASA gọi là "siêu trí tuệ", nhằm tìm các cung tương tự trong hình ảnh của Roman.
Công việc đã được triển khai
NASA cho biết các thấu kính này lần đầu được phát hiện bằng thiết bị DESI tại Kitt Peak, sau đó được Hubble quan sát, và Roman sẽ thực hiện thêm các quan sát. Hình ảnh được ghi công cho X. Huang, thuộc Đại học San Francisco. Trên arXiv, một bản thảo tiền công bố do X. Huang làm tác giả đầu tiên giới thiệu dự án DESI Strong Lens Foundry: khoảng 3500 ứng viên thấu kính mới do một mạng nơ-ron tìm ra, trong đó 51 ứng viên được Hubble quan sát và đều được xác nhận. Các nguồn không cho phép xác lập rằng hình ảnh của NASA và nghiên cứu này nói về cùng những thấu kính: mối liên hệ không được nêu rõ.
Vì sao điều này quan trọng
NASA trình bày mẫu này như một nền tảng cho các quan sát tiếp theo của Roman. Cơ quan này cũng nhắc đến khả năng xác nhận hoặc bác bỏ một lý thuyết về vật chất tối, nhưng chưa công bố kết quả nào ở giai đoạn này.