今日のNASA宇宙画像　惑星テラ見聞録

銀河集団レンズ一番遠い既知の銀河

Credit: ESA, NASA, J.-P. Kneib (Caltech/Observatoire Midi-Pyrenees) & R. Ellis (Caltech)

画像の説明

　重力は、光を曲げることができます。そして、銀河の全集団が、巨大な望遠鏡の働きをすることができます。
　このちょうど発表されたハッブル宇宙望遠鏡画像の明るい対象のほぼ全ては、アベル2218として知られている集団内の銀河です。
　集団は、それほど大きくてその重力が曲がるほど密集して、背後にある銀河からの光を集中させます。
　その結果、これらの背景銀河の複数の映像は、単純なレンズ状になった効果によって長いかすかな弧に曲げられます。それは、ワイングラスを通して遠くの街灯を見ることに類似しています。
　銀河アベル2218の集団は、北の星座竜座の中でおよそ20億光年離れています。
　この大きい集団望遠鏡の力は、最近、天文学者がおよそ7の赤方偏移で銀河を見つけることができました。そして、最も遠い銀河またはクェーサーをそのうえ測定できました。
　この若くて今もなお熟している銀河の3つの映像は、白い輪郭で画像の上部と右下の近くでかすかに見えます。
　記録された光は、ケック望遠鏡でさらに分析されていますけれども、宇宙が現在の年齢のおよそ5パーセントだけであったときこの銀河を去りました。

　今日の宇宙画像は、１３０億光年離れた銀河らしき天体からの光点です。
　非常にかすかであるために拡大画像でも注釈がないと見落とすかもしれません。
　１３０億光年を私たちが使っている距離間隔で「実感」するならば、東京タワー頂上のゴマ粒をニューヨークあたりから観測しているようなものかもしれませんね。
　途中のアメリカ西海岸の都市群の「重力」作用でゴマ粒がコメ粒くらいに拡大されたともなるのでしょうか？
　１３０億光年離れた光を観測できたのですから、次の課題は１３７億光年離れた光の元、つまりビッグバンの光の検知になりそうです。
　まだまだハッブル宇宙望遠鏡は、老骨鞭打ってブッシュ大統領に反旗を翻しそうですね。　2004年2月17日 t.sasaki

Galaxy Cluster Lenses Farthest Known Galaxy

Credit: ESA, NASA, J.-P. Kneib (Caltech/Observatoire Midi-Pyrenees) & R. Ellis (Caltech)

Explanation

Gravity can bend light, allowing whole clusters of galaxies to act as huge telescopes. Almost all of the bright objects in this just-released Hubble Space Telescope image are galaxies in the cluster known as Abell 2218. The cluster is so massive and so compact that its gravity bends and focuses the light from galaxies that lie behind it. As a result, multiple images of these background galaxies are distorted into long faint arcs - a simple lensing effect analogous to viewing distant street lamps through a glass of wine. The cluster of galaxies Abell 2218 is itself about two billion light-years away in the northern constellation Draco. The power of this massive cluster telescope has recently allowed astronomers to detect a galaxy at a redshift of about 7, the most distant galaxy or quasar yet measured. Three images of this young, still-maturing galaxy are faintly visible in the white contours near the image top and the lower right. The recorded light, further analyzed with a Keck Telescope, left this galaxy when the universe was only about five percent of its current age.

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　このサイトの翻訳文は、原文を正確に訳したものではありません。
　ページ作者の解釈による意訳ですから正確を期す方は、原文を参照して下さい。　t.sasaki

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　３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。

　大きい銀河集団アベル2218のこのクローズアップは、この集団がどのように集団中心部の背後にある全ての銀河を自然の最も強力な「重力望遠鏡」のうちの1つの働きをして、拡大して、引っ張るかを示しています。この画像では、赤、オレンジ、青の弧として見えています。

　私たちは、そのような自然の重力望遠鏡によって、そのような遥かに遠くのかすかな天体を見ることができます。また、このような事象がなければとても見ることはできません。

　新しい銀河は、楕円と円という特徴がある2つの「映像」に分かれて、ＮＡＳＡ/ESAハッブル宇宙望遠鏡の調査先進カメラで撮ったこの画像データに認められました。

　とてもかすかな銀河は、その可視光が赤外線の波長に拡大されたほど、遠く離れていて、観察を特に難しくします。

　今回発見された銀河は、宇宙の中の最も遠い既知の銀河として新記録を更新したかもしれません。

　この銀河は、赤方偏移が7（z~7）で約130億光年離れたところで見つかりました。これは、ビッグバンから僅か7億5000万年だけ経過した時代で、そのとき、宇宙はかろうじて現在の年齢の5パーセントでした。

　画像で遠い銀河は、弧(左)と点(右)の複数の「映像」として現れます。

　その明りは、異なる経路に沿って非常に大きい質量の黄色の銀河集団の複雑な塊りを通して押しつけられ拡大しています。

　画像の中の異なるレンズ模様になった銀河の色は、それらの距離と銀河タイプの作用です。

　例えば、オレンジ色の弧は軽い赤方偏移（z=0.7）の楕円銀河で、青い弧は中間の赤方偏移（z=1と2.5の間）で星の生まれている銀河です。

　重力レンズは、実体の形に従い異なる形を作ってレンズ模様としての映像を生産します。

　レンズが球状ならば、映像はこの画像トップでのアインシュタイン・リング、言い換えると光のリングとして現れます。

　レンズが引き延ばされるならば、映像はこの画像中央のようにアインシュタイン十字、つまり4つの異なった分裂したような映像として見えます。

　レンズが銀河集団であるならば、この画像下やアベル2218のように光の弧と弧のようになって、つまりバナナ形の映像がつくられます。

項目	宇宙論他
主題	宇宙論