Nasini veliki vesoljski observatoriji (Hubble, Spitzer in Chandra) začenjajo z do sedaj najglobljim pogledom v Vesolje. S pomočjo "naravnih povečevalnih stekel" oziroma z metodo gravitacijskega lečenja bodo poskušali razkriti galaksije, ki so lahko do 100-krat temnejše od tistih, ki jih tipično detektirajo instrumenti na teh treh satelitih.
V ambicioznem programu z imenom Mejna polja (Frontier Fields) bo velika kolaboracija astronomov v naslednjih treh letih opazovala 6 masivnih jat galaksij in izkoriščala potencial gravitacijskega lečenja. Z opazovanji ne bodo raziskovali le notranjosti teh jat, ampak tudi stvari, ki se skrivajo za jatami galaksij. Te jate spadajo med najbolj masivne objekte v vesolju, in gravitacijska polja teh objektov lahko uporabljamo kot nekakšno lečo, ki svetlobo iz oddaljenih galaksij za jatami fokusira v naše instrumente, kar omogoča opazovanje mnogo temnejših objektov.
"Program Mejna polja predstavlja prav to, za kar so bili Nasini veliki observatoriji sploh oblikovani: delovanju v sožitju, da bi razkrili skrivnosti Vesolja," je povedal John Grunsfeld, predstavnik direktorata Nasinih znanstvenih misij iz Washingtona. "Vsak observatorij posebej zbira svetlobo v različnih valovnih dolžinah, s čimer dobimo mnogo globljo predstavo o fizikalnih procesih, ki se dogajajo v ozadju opazovanih objektov."
Astronomi upajo, da bodo ta opazovanja razkrila populacijo galaksij, ki so obstajale ko je bilo vesolje staro le nekaj sto milijonov let, ampak jih do sedaj še niso opazili. "Ideja je, da bi s pomočjo naravnih teleskopov, velikanskih leč v obliki jat galaksij, ter z združenimi močmi treh velikih vesoljskih observatorijev pogledali mnogo globlje kot prej in tako odkrili najbolj oddaljene in najtemnejše galaksije, ki jih je še možno opaziti," je povedal Jennifer Lotz, eden od glavnih raziskovalcev iz Space Telescope Science Institute (STScI). Podatkih iz vesoljskih teleskopov Hubble in Spitzer bodo združeni, s čimer bo možno izmeriti razdaljo in maso zelo oddaljenih galaksij bolj natančno kot z uporabo podatkov iz le enega satelita.
"Razumeti želimo, kako in kdaj so nastale prve galaksije in zvezde, in vsak od treh velikih observatorijev nam da drugačen košček sestavljanke," je povedal Peter Capak, glavni raziskovalec pri teleskopu Spitzer za program Mejna polja. "Hubble vam pove, katere galaksije opazujete in koliko zvezd se rojeva v teh sistemih, Spitzer pa vam pove, kako stare so galaksije in kako so številne zvezde v njih nastale."
Rentgenski teleskop Chandra bo prav tako pogledal globoko v polje galaksij. Jate galaksij bo opazoval v rentgenskih valovnih dolžinah, s čimer bo možno oceniti maso plina, skupno maso jate in moč gravitacijskega lečenja, ter identificiral galaksije v ozadju, ki gostijo supermasivne črne luknje. Posnetki satelita Hubble v visoki ločljivosti bodo prav tako pomagali pri sledenju porazdelitve temne mase v jatah galaksij v ospredju. Hubble in Spitzer sta že raziskovala nekatere zelo globoke poglede neba, vendar raziskovalci tokrat prvič uporabljajo metodo z gravitacijskim lečenjem.
Prvi objekt, ki ga bodo opazovali, je Abell 2744 (bolj splošno znan kot jata galaksij Pandora). Velikanska jata galaksij naj bi bila rezultat združitve vsaj štirih ločenih, manjših jat galaksij, ki naj bi trčile v procesu, ki je trajal okrog 350 milijonov let. Med ostalimi objekti so še jate galaksij MACS J0416.1-2403, MACS J1149.5+2223 in MACS J0717.5+3745, ki jih lahko vidite na sliki zgoraj.
Vir: NASA