मिल्की वे 100 से 120 हजार प्रकाश वर्ष पार करते हैं, एक दूरी जो कल्पना को झुठलाती है। लेकिन आकाशगंगाओं के समूह, जिनमें एक सामूहिक गुरुत्वाकर्षण पुल के नीचे सैकड़ों से हजारों आकाशगंगाएँ तैरती हैं, लाखों-करोड़ों प्रकाश-वर्षों को झेल सकती हैं।
ये विशाल समूह टकराती आकाशगंगाओं और डार्क मैटर के बीच एक जटिल परस्पर क्रिया हैं। उन्हें सटीक रूप से मैप करना असंभव लगता है। लेकिन अब नासा / ESA हबल स्पेस टेलीस्कॉप का उपयोग करने वाले खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने ठीक यही किया है - एक आकाशगंगा समूह का मानचित्रण करते हुए, MCS J0416.12403, 4.5 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर।
"हालांकि हम जानते हैं कि बीस से अधिक वर्षों के लिए मजबूत लेंसिंग का उपयोग करके एक क्लस्टर के द्रव्यमान का नक्शा कैसे बनाया जाता है, यह दूरबीनों को प्राप्त करने के लिए एक लंबा समय लगता है जो पर्याप्त रूप से गहरे और तेज अवलोकन कर सकते हैं, और हमारे मॉडल हमारे लिए पर्याप्त परिष्कृत हो सकते हैं। मैप करने के लिए, इस तरह के अभूतपूर्व विस्तार में, MCS J0416.12403 के रूप में जटिल एक प्रणाली, "एक प्रेस विज्ञप्ति में कोआथोर जीन-पॉल कनीब ने कहा।
दूर की वस्तुओं के भीतर द्रव्यमान की मात्रा और वितरण को मापना बेहद कठिन हो सकता है। खासतौर पर तब जब यूनिवर्स में तीन चौथाई पदार्थ डार्क मैटर होते हैं, जिसे सीधे नहीं देखा जा सकता क्योंकि यह किसी भी प्रकाश का उत्सर्जन या प्रतिबिंबित नहीं करता है। यह केवल गुरुत्वाकर्षण द्वारा परस्पर क्रिया करता है।
लेकिन सौभाग्य से पदार्थ के बड़े गुच्छे ताना और उनके चारों ओर अंतरिक्ष-समय के कपड़े को विकृत करते हैं। लेंस की तरह काम करते हुए, वे प्रकाश को बढ़ाना और मोड़ना प्रकट करते हैं जो उन्हें अधिक दूर की वस्तुओं से पिछले यात्रा करता है।
यह प्रभाव, जिसे गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के रूप में जाना जाता है, केवल दुर्लभ मामलों में दिखाई देता है और केवल सबसे बड़े दूरबीनों द्वारा देखा जा सकता है। यहां तक कि आकाशगंगा समूहों, उनके विशाल आकार के बावजूद, उनके परिवेश पर न्यूनतम गुरुत्वाकर्षण प्रभाव पैदा करते हैं। अधिकांश भाग के लिए वे कमजोर लेंसिंग का कारण बनते हैं, जिससे और भी दूर के स्रोत पूरे आकाश में थोड़े अधिक अण्डाकार दिखाई देते हैं।
हालांकि, जब क्लस्टर और दूर की वस्तु का संरेखण ठीक होता है, तो प्रभाव पर्याप्त हो सकता है। पृष्ठभूमि की आकाशगंगाएं चमकीली हो सकती हैं और दोनों एक ही छवि में कई बार दिखाई देते हुए छल्ले और प्रकाश की चाप में परिवर्तित हो सकती हैं। यह यह प्रभाव है, जिसे मजबूत लेंसिंग के रूप में जाना जाता है, जिससे खगोलविदों को एमसीएस J0416.12403 में बड़े पैमाने पर वितरण को मैप करने में मदद मिली।
"डेटा की गहराई से हम बहुत ही बेहोश वस्तुओं को देख सकते हैं और हमें पहले से कहीं ज्यादा मजबूती से लेंस वाली आकाशगंगाओं की पहचान करने की अनुमति दी है," प्रमुख लेखक डॉ। जुजैक ने कहा। “भले ही मजबूत लेंसिंग पृष्ठभूमि की आकाशगंगाओं को बढ़ाती है, लेकिन वे अभी भी बहुत दूर हैं और बहुत बेहोश हैं। इन आंकड़ों की गहराई का मतलब है कि हम अविश्वसनीय रूप से दूर की पृष्ठभूमि वाली आकाशगंगाओं की पहचान कर सकते हैं। अब हम क्लस्टर के चार गुना से अधिक मजबूत लेंसों के बारे में जानते हैं, जो हमने पहले किए थे। ”
सर्वेक्षण के लिए हब्बल के उन्नत कैमरा का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने पिछले सर्वेक्षणों में पाए गए संख्या को चौगुना करते हुए क्लस्टर के चारों ओर 51 नई बहु-प्रतीक्षित आकाशगंगाओं की पहचान की। इस आशय ने Jauzac और उसके सहयोगियों को क्लस्टर में दृश्यमान और काले पदार्थ के वितरण की गणना करने और अपने द्रव्यमान का अत्यधिक विवश नक्शा बनाने की अनुमति दी है।
0.5% की अनिश्चितता के साथ, क्लस्टर के भीतर कुल द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का 160 ट्रिलियन गुना है। यह अब तक का सबसे सटीक नक्शा है।
लेकिन जज़ैक और उनके सहयोगियों ने यहां रुकने की योजना नहीं बनाई है। आकाशगंगा क्लस्टर की एक और भी सटीक तस्वीर के रूप में अच्छी तरह से कमजोर लेंसिंग से माप शामिल करना होगा। इसलिए टीम अल्ट्रा-डीपल हबल इमेजिंग का उपयोग करके क्लस्टर का अध्ययन करना जारी रखेगी।
वे आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रा में किसी भी बदलाव को मापने के लिए ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं का उपयोग करेंगे और इसलिए क्लस्टर की सामग्री के वेगों पर ध्यान देंगे। सभी मापों को मिलाने से न केवल विस्तार को और बढ़ाया जा सकेगा, बल्कि यह अपने इतिहास और विकास पर प्रकाश डालते हुए, क्लस्टर के भीतर आकाशगंगाओं का एक 3D मॉडल भी प्रदान करेगा।
इस कार्य को प्रकाशन के लिए स्वीकार कर लिया गया है रॉयल एस्ट्रोनॉमी के मासिक नोटिस और ऑनलाइन उपलब्ध है।