Kozmik bir galaktik saklambaç oyununda, NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu, kendi Samanyolu'muzla yaklaşık aynı büyüklükte, geniş bir çubuklu sarmal gökada yakaladı - ama asıl numara sağ alt köşeye gizlenmiş. Orada, uzak bir arka plan gökadası, daha yakın bir gökadanın kütleçekimi tarafından büyütülüyor ve bozuluyor; bu olaya kütleçekimsel mercekleme deniyor. Tıpkı bir eğlence aynası gibi, ama ayna uzay-zaman ve eğlence evi tüm evren.

Bu özel görüntü, Hubble'ın yeni Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu ile bilim için hazırlık amacıyla aldığı birçok kütleçekimsel mercekleme gözleminden biri. Hubble'ı, Roman çok daha geniş görüş alanıyla gelip krediyi kapmaya hazırlanırken, temel işleri yapan çalışkan stajyer gibi düşünün. Kütleçekimsel mercekleme, ön plandaki bir nesnenin (örneğin bir gökadanın) kütlesinin uzay-zamanı bükmesi ve ışığın nesnenin etrafından geçerken tıpkı uzaydaki dev bir mercek gibi bükülmesine, bozulmasına ve büyümesine neden olmasıyla oluşur. Bu, ön plan ve arka plan gökadaları arasında hassas bir şans eseri hizalanma gerektirir, çünkü görünüşe göre evrenin dramatik bir zamanlama anlayışı var.

Bu görüntüde, kütleçekimsel mercek, yaklaşık 4,5 milyar ışık yılı uzaklıkta bir ön plan eliptik gökadası içeriyor. Bu, bu gökadadan şu anda gördüğümüz ışığın, güneş sistemimiz hâlâ oluşurken - yani kabaca Dünya hâlâ erimiş bir cehennem manzarasıyken ve kimse tekerleği icat etmemişken - bize doğru yola çıkmaya başladığı anlamına gelir. Arka plan gökadası ise yaklaşık sekiz milyar ışık yılı uzaklıkta, neredeyse iki kat daha uzak. Bir çift yay olarak görünüyor: biri ön plan gökadasının sol üst tarafında büyük ve çok belirgin, diğeri ise aynı arka plan gökadasının sağ alt tarafta çok daha küçük, ters çevrilmiş bir görüntüsü. Bu yapıya yay-karşıt yay çifti denir; kulağa süslü bir jimnastik hareketi gibi gelse de aslında sadece kütleçekimin her zamanki aşırı başarılı hali.

Ön plan gökadası ne kadar büyük kütleliyse, kütleçekimsel mercek o kadar güçlü olur ve ışığı o kadar belirgin şekilde büker. Araştırmacılar, arka plan gökadasının bozulmasını inceleyerek ön plan gökadasının ne kadar kütle içerdiğini belirleyebilir. Bu, evrendeki kütlenin çoğunu oluşturan gizemli, görünmez madde olan karanlık madde çalışmalarında büyük rol oynar. Görünür madde, arka plan gökadasındaki bozulma seviyesini açıklamaya yetmez, bu da araştırmacıların hem ön plan gökadasının kütlesini hem de ne kadar karanlık madde içerdiğini hesaplamasına olanak tanır. Başka bir deyişle, evren çoğunlukla göremediğimiz bir şeyden yapılmış ve biz de herhangi bir gökadada ne kadarının gizlendiğini anlamak için dev bir kozmik büyüteç kullanıyoruz. Bilim!

Bu görüntüdeki neredeyse tüm nesneler gökadalardır, birkaç dağınık ön plan yıldızı hariç. Görüntüdeki çubuklu sarmal gökada - kolları merkezindeki bir yıldız çubuğundan uzandığı için böyle adlandırılır - astronomların çubuklu sarmal olduğunu düşündüğü kendi Samanyolu gökadamızla yaklaşık aynı büyüklükte. Büyük sarmalın solundaki küçük sarmal, Samanyolu'nun yörüngesinde dönen Büyük ve Küçük Macellan Bulutları'na benzer bir uydu gökada olabilir. Adeta bir galaktik maiyet gibi.

Hubble, evreni öncelikle görünür ve morötesi ışıkta, biraz da kızılötesi kapsama alanıyla görür; Roman ise ağırlıklı olarak kızılötesi dalga boylarını ve bir miktar görünür ışığı görür. Hubble tek tek nesnelerin yüksek çözünürlüklü görüntülerini sağlayabilirken, Roman panoramalar için elverişli çok daha geniş bir görüş alanına sahiptir. Yani Hubble portre fotoğrafçısı, Roman ise manzara ressamı. Birlikte, evrenin daha da kapsamlı bir resmini oluşturacaklar.

Bu, Hubble tarafından yakalanan birçok kütleçekimsel mercek görüntüsünden sadece biri. Astronomlar, ön plan gökadalarındaki karanlık madde hakkında daha fazla bilgi edinmek ve gelecekteki Roman gözlemlerine zemin hazırlamak için kütleçekimsel bozulmaları analiz etmek üzere bunları kullanacak. Hubble bu kütleçekimsel mercekleri aynı anda yalnızca birer birer görüntüleyebilirken, Roman'ın geniş gökyüzü görüşü