Хаббл помогает астрономам подготовить космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман к поиску гравитационных линз и изучению тёмной материи. На одном из новых снимков Хаббла далёкая галактика растянулась в две дуги под действием гравитации более близкой галактики. По таким искажениям учёные могут измерять массу объектов, которую невозможно увидеть напрямую.
На снимке две галактики почти точно оказались на одной линии с Землёй. Ближняя эллиптическая галактика находится примерно в 4,5 млрд световых лет от нас, фоновая удалена примерно на 8 млрд световых лет. Гравитация переднего объекта искривляет пространство-время, поэтому свет более далёкой галактики меняет направление по пути к Земле.
Астрономы называют этот эффект гравитационным линзированием. В данном случае телескоп видит один далёкий объект дважды: большая световая дуга появилась с одной стороны ближней галактики, а маленькая перевёрнутая дуга с другой. Специалисты называют такую конфигурацию парой «дуга-контрдуга».
Форма этих дуг позволяет оценить массу галактики на переднем плане. Чем она массивнее, тем сильнее отклоняет проходящий рядом свет. При этом видимых звёзд, газа и пыли недостаточно, чтобы объяснить наблюдаемое искажение, поэтому расчёты помогают оценить и количество тёмной материи. Учёные пока не знают её природу, но гравитация выдаёт присутствие невидимой массы.
Хаббл хорошо различает мелкие детали отдельных объектов, однако за один раз охватывает сравнительно небольшой участок неба. Телескоп имени Нэнси Грейс Роман рассчитан на гораздо более широкие обзоры и сможет находить значительно больше гравитационных линз. Именно большая выборка нужна астрономам, чтобы изучать распределение тёмной материи сразу во множестве галактик.
Сейчас специалисты используют чёткие снимки Хаббла, чтобы построить компьютерную модель для анализа гравитационных искажений. Позже программа поможет разбирать крупные изображения, полученные телескопом имени Нэнси Грейс Роман, а Хаббл сможет подробнее рассматривать самые интересные находки.
Два телескопа работают в разных режимах. Хаббл наблюдает Вселенную главным образом в видимом и ультрафиолетовом диапазонах и частично в инфракрасном, а Нэнси Грейс Роман ориентирован прежде всего на инфракрасное излучение. Первый даёт астрономам детальные изображения отдельных целей, второй позволит быстро собирать панорамы с огромным количеством галактик и искать среди них редкие гравитационные линзы.
