Az emberi szem meglepő felfedezésekre képes. A Hubble közösségi tudományos programja, a kisbolygó-vadász Hubble Asteroid Hunter keretében az önkéntesek erős gravitációslencse-ívekre bukkantak, amelyeket eredetileg kisbolygónyomnak soroltak. A program tudományos csapatának irányításával az önkéntesek 2354 égitestet jelöltek meg lehetséges erős gravitációs lencseként.

Bélyegképek néhány, a tanulmányban tárgyalt gravitációs lencséről. (Forrás: E. O. Garvin et al. 2022)

Miután a kutatók ezeket saját maguk is megvizsgálták, megállapították, hogy közülük 252 valóban erős gravitációs lencse. Ezek nem a Hubble megfigyeléseinek célpontjai voltak, hanem más híres csillagászati célpontok hátterében láthatók. Átnézték az ESASky-ban ezekről az égitestekről szóló publikációkat, és azt találták, hogy ezek közül 198 új gravitációs lencse, amelyekről korábban más tanulmányok nem számoltak be.

A projekt közösségi együttműködésen alapuló kutatáshoz vezetett, amelynek során a résztvevők erős gravitációs lencséket kerestek a Hubble közel két évtizednyi adataiban. Ahelyett, hogy előre kiválasztott galaxisokat ellenőriztek volna bizonyos kritériumok alapján (például nagy tömegű elliptikus galaxisokat), ahogy a korábbi kutatások során tették, ez a közösségi tudományos program nagy látómezejű Hubble-képeket tárt a nyilvánosság elé. Az önkéntesek több egzotikus gravitációslencse-jelenséget is találtak: lencsékként megjelenő spirálgalaxisokat és élükről látszó galaxisokat, galaxisdudorok által lencsézett forrásokat és kettős forrássíkú lencséket. A Hubble-felvételek nagy felbontásának köszönhetően apró íveket és Einstein-gyűrűket is találtak, amelyeket a Földről nem láthatunk.

A most felfedezett gravitációs lencsék helyzete galaktikus koordinátarendszerben. (Forrás: E. O. Garvin et al. 2022)

Az önkéntesek egy év alatt átnéztek több mint 45 ezer Hubble-felvételt, de ezek csak az égbolt 27 négyzetfokos területét fedték le. Az ESA közelgő Euclid küldetése során a Hubble-űrtávcsőéhez hasonló felbontással készítenek felvételeket az ég 15 ezer négyzetfokos területéről. A mostani kutatás azt mutatja, hogy az Euclid küldetés hat év alatt több mint százezer erős gravitációs lencsét találhat majd.

Mivel az Euclid hatalmas mennyiségű adatot fog szállítani, a teljes adatmennyiség önkéntesekkel történő átvizsgálása nem kivitelezhető. A közösségi együttműködés és a mesterséges intelligencia összekapcsolásával azonban nagy eséllyel fedezhetünk fel és igazolhatunk erős gravitációs lencséket. Találhatunk egzotikus lencséket is így az olyan jövőbeni nagyszabású felmérések során, mint az Euclid, és a James Webb-űrtávcső archívumában is érdemes lesz ezzel a módszerrel kutatni. A tanulmány arra is rámutat, hogy milyen előnyökkel jár a jövőbeni kutatások lehetőségeinek bővítése szempontjából az olyan, több évtizedet felölelő hatalmas archív adatbázisok feltárása, mint például az ESDC, az ESA tudományos adatbázisa.

Az eredményeket közlő tanulmány az Astronomy & Astrophysics című lapban jelent meg. A szakcikk társszerzője a Hubble Asteroid Hunter programban résztvevő Kruk Sándor, a németországi Max Planck Űrfizikai Intézet munkatársa.

Forrás: ESA