В новом изображении NASA’s Hubble Space Telescope запечатлена характерная для линзова́ния сцена: в поле зрения помимо извилистой спиральной галактики в правом углу видна и яркая гравитационная линза. Линза состоит из красноватой эллиптической галактики на переднем плане и синих дуг, являющихся увеличенным и искажаемым фоном. Эти детали — на снимке в центре и в правом углу кадра. Также упоминается, что данная линза — часть серии изображений, сделанных NASA в рамках подготовки к научным задачам будущего телескопа Nancy Grace Roman.

Механизм линзования описывается как деформацию пространства-времени массой переднего плана: гравитационная сила галактики «изгибает» свет и увеличивает фоновую галактику. Подобные эффекты происходят при редком стечении обстоятельств — точном совпадении углового положения объектов на небе — что приводит к изгибу, искажению и усилению света фона. Этот факт лежит в основе изображения и объясняет, почему на снимке видны арки рядом и напротив эллиптической галактики.

Конкретно в этом примере передняя галактика — эллиптическая и находится на расстоянии около 4,5 миллиарда световых лет. Фоновая галактика расположена примерно в восьми миллиардах световых лет от нас, что почти вдвое дальше. Это конфигурация образует пару дуг: одна большая дуга над передней галактикой и другая меньшая, «перевёрнутая» дуга на противоположной стороне. Такая конфигурация называется дуга-противоарке.

По мере того как масса передней галактики увеличивается, линза становится сильнее и сильнее изгибает свет. Исследователи таким образом оценивают массу переднего объекта и часть его темной материи. Эти результаты важны для понимания распределения темной материи во вселенной, поскольку видимая материя не может полностью объяснить полученные искажения фона.

Изображение демонстрирует сотрудничество между Hubble и будущим Roman Space Telescope: изображения линз помогают строить компьютерную модель для анализа искажений, вызванных темной материей, чтобы затем применить её к крупномасштабным рядам Roman. Hubble продолжит наблюдения за интересными линзами, а Roman сможет предоставить более широкий обзор неба.