ชื่นชม ‘วงแหวนดาราศาสตร์’ อันหายากและงดงามแห่งจักรวาล

ภาพใหม่อันน่าประทับใจที่ส่งกลับมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีราคาแพงที่สุดในโลก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ สามารถจับภาพวัตถุหายากที่เรียกว่า วงแหวนไอน์สไตน์ ได้ วัตถุนี้เมื่อมองเผินๆ อาจดูเหมือนวงแหวนสวยงามที่ปรากฏบนท้องฟ้า แต่ที่จริงแล้วเกิดจากกาแล็กซีสองแห่งที่มีแรงโน้มถ่วงที่แรงดึงดูดมหาศาล

ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ทั่วไปนี้เรียกว่าเลนส์ความโน้มถ่วง ซึ่งวัตถุขนาดใหญ่ เช่น กาแล็กซีหรือกระจุกกาแล็กซีจะมีมวลมากพอที่จะทำให้กาลอวกาศบิดเบี้ยวได้ เมื่อวัตถุขนาดใหญ่ตั้งอยู่ด้านหน้าวัตถุที่อยู่ไกลออกไปตามที่สังเกตจากโลก วัตถุดังกล่าวจะทำหน้าที่เหมือนแว่นขยาย ทำให้เราสามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปได้รายละเอียดมากขึ้นกว่าปกติ นี่เป็นการค้นพบที่ค่อนข้างทั่วไปในสาขาการสังเกตทางดาราศาสตร์ และเป็นหนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการศึกษากาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลมาก

โดยทั่วไป วัตถุบิดเบี้ยวเหล่านี้จะปรากฏเป็นเส้นโค้งหรือการบิดเบี้ยวอันเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อกาลอวกาศ แต่บางครั้งพวกมันก็เรียงกันในลักษณะที่ทำให้วัตถุที่อยู่ห่างไกลปรากฏเป็นวงกลมที่เกือบสมบูรณ์แบบ ซึ่งเรียกว่า วงแหวนไอน์สไตน์ นักวิทยาศาสตร์การปฏิบัติการ เจมส์ เวบบ์ อธิบายว่า:

เมื่อวัตถุถูกดัดและวัตถุเลนส์ได้รับการจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำ ผลลัพธ์ที่ได้คือรูปร่างวงแหวนไอน์สไตน์อันเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งปรากฏเป็นวงกลมสมบูรณ์หรือวงกลมบางส่วนของแสงที่ล้อมรอบวัตถุเลนส์ ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการจัดตำแหน่ง วัตถุต่างๆ เช่นนี้เหมาะเป็นห้องปฏิบัติการในการศึกษากาแล็กซีที่จางและอยู่ไกลเกินกว่าจะสังเกตได้ตามปกติ

กาแล็กซีที่อยู่ใกล้เราที่สุดซึ่งอยู่ตรงกลางของภาพนี้เป็นกาแล็กซีทรงรี (ซึ่งปรากฏให้เห็นว่ามีลักษณะ "เรียบ" และมีแกนที่สว่าง) ซึ่งอยู่ในกระจุกกาแล็กซีที่เรียกว่า SMACSJ0028.2-7537 ในขณะที่กาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปซึ่งมีรูปร่างเหมือนวงแหวนนั้นเป็นกาแล็กซีชนิดก้นหอย (เช่นเดียวกับทางช้างเผือกของเรา) แม้ว่ากาแล็กซีนี้จะถูกยืดออกจนมีรูปร่างเหมือนวงแหวน แต่คุณยังคงสามารถเห็นร่องรอยของแขนก้นหอยได้ที่ด้านบนและด้านล่างของภาพ

ภาพนี้สร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลจากเครื่องมือ NIRCam ของเจมส์ เวบบ์และกล้อง Wide Field Camera 3 ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพอันน่าทึ่งของระบบกล้องโทรทรรศน์ล้ำสมัยทั้งสองระบบที่ทำงานร่วมกัน