La lente gravitazionale è un potente strumento per gli astronomi che consente loro di esplorare galassie distanti in modo molto più dettagliato di quanto sarebbe altrimenti consentito. Senza questa tecnica, le galassie ai margini dell'universo visibile sono poco più che minuscole macchie di luce, ma quando ingrandite dozzine di volte da ammassi in primo piano, gli astronomi sono in grado di esplorare le proprietà strutturali interne più direttamente.
Di recente, gli astronomi dell'Università di Heidelberg hanno scoperto una galassia con lenti gravitazionali classificata tra le più distanti mai viste. Anche se ce ne sono alcuni che lo battono in lontananza, questo è straordinario per essere una rara lente quadrupla.
Le immagini di questa straordinaria scoperta sono state scattate utilizzando il telescopio spaziale Hubble in agosto e ottobre di quest'anno, utilizzando un totale di 16 diversi filtri colorati e dati aggiuntivi dal Spitzer telescopio a infrarossi. Il cluster in primo piano, MACS J0329.6-0211, dista circa 4,6 miliardi di anni luce. Nell'immagine sopra, la galassia di sfondo è stata divisa in quattro immagini, etichettate dagli ovali rossi e contrassegnate come 1.1 - 1.4. Sono ingranditi in alto a destra.
Supponendo che la massa del cluster in primo piano sia concentrata attorno alle galassie che erano visibili, il team ha tentato di invertire gli effetti che il cluster avrebbe avuto sulla galassia distante, che avrebbe invertito le distorsioni. L'immagine ripristinata, corretta anche per lo spostamento verso il rosso, è mostrata nella casella in basso nell'angolo in alto a destra.
Dopo aver corretto queste distorsioni, il team ha stimato che la massa totale della galassia distante è solo pochi miliardi di volte la massa del Sole. In confronto, la Grande Magellanic Cloud, un satellite nano per la nostra galassia, è di circa dieci miliardi di masse solari. Anche le dimensioni complessive della galassia erano piccole. Queste conclusioni si adattano bene alle aspettative delle galassie nell'universo primordiale che prevedono che le grandi galassie nell'universo di oggi siano state costruite dalla combinazione di molte galassie più piccole come questa in un lontano passato.
La galassia si conforma anche alle aspettative riguardo alla quantità di elementi pesanti che è significativamente inferiore alle stelle come il Sole. Questa mancanza di elementi pesanti significa che dovrebbe esserci poco in termini di granelli di polvere. Tale polvere tende ad essere un forte blocco di lunghezze d'onda più brevi di luce come l'ultravioletto e il blu. La sua assenza aiuta a dare alla galassia la sua tinta blu.
Anche la formazione stellare è alta nella galassia. La velocità con cui prevedono che nascano nuove stelle è leggermente più elevata rispetto ad altre galassie scoperte alla stessa distanza, ma la presenza di ammassi più luminosi nell'immagine restaurata suggerisce che la galassia potrebbe subire alcune interazioni, guidando la formazione di nuove stelle.
