Com o auxílio do telescópio espacial Hubble, foi obtida a primeira fotografia de sempre de um quasar distante amplificado e resultando em cinco imagens de si próprio. A imagem também mostra um tesouro de galáxias amplificadas e até uma supernova.
A característica que é novidade para os cientistas é a de um grupo de cinco imagens de quasares produzidas por um processo designado “lentes gravitacionais”. O campo gravitacional de um corpo com uma massa extremamente elevada, neste caso um enxame de galáxias, deforma o espaço circundante. A luz emitida por um objecto, neste caso um quasar, chega até nós ampliada e encurvada em diferentes ângulos. Assim, podemos observar várias imagens da fonte emissora, tendo a luz que forma cada imagem viajado numa direcção diferente através do espaço deformado.Embora outros quasares já tenham sido observados através deste processo, este é o único caso até ao momento em que várias imagens de um quasar são produzidas por um enxame inteiro de galáxias que actua como uma “lente gravitacional”.
Este enxame é conhecido por SDSS J1004+4112 e é um dos enxames de galáxias mais distantes de que se tem conhecimento. A uma distância de sete mil milhões de anos-luz, a imagem que observamos deste enxame foi “projectada” quando o Universo possuía metade da sua idade actual. Este enxame também produz uma teia de imagens de outras galáxias “ampliadas gravitacionalmente” em arcos.
O quasar de fundo, observado pelo Hubble, é o núcleo brilhante de uma galáxia. A energia deste objecto é devida à presença de um buraco negro que se encontra a “devorar” gás e poeira, produzindo assim uma grande quantidade de radiação neste processo. Quando a luz do quasar passa pelo campo gravitacional do enxame de galáxias, que se encontra entre nós e o quasar, a luz é dobrada de tal forma que cinco imagens do mesmo objecto são formadas em torno do centro do enxame.
Uma “lente gravitacional” produz sempre um número impar de imagens, mas uma destas imagens é normalmente muito débil e encontra-se imersa na luz produzida pelo objecto que origina o efeito de “lente gravitacional”. No caso da nova imagem obtida, a quinta imagem do quasar encontra-se à direita do núcleo da galáxia central do enxame.
Embora observações anteriores do SDSS J1004+4112 tenham revelado quatro das imagens do quasar, a “visão” do Hubble e a grande ampliação por parte do efeito de “lente gravitacional” permitiu que a quinta imagem fosse observada suficientemente afastada do núcleo da galáxia central. Assim, foi possível observar esta quinta imagem do quasar.
A galáxia que alberga o quasar no seu centro, encontra-se à distância de 10 mil milhões de anos-luz e pode ser vista na imagem obtida na forma de arcos vermelhos débeis. Esta é a galáxia anfitriã de um quasar mais ampliada que já se observou até hoje.
A imagem do Hubble também mostra uma grande quantidade de arcos esticados que são galáxias mais distantes e que se encontram por trás do enxame. A luz de cada uma destas galáxias é também distorcida em multiplas imagens. A galáxia mais distante identificada até agora, encontra-se à distância de 12 mil milhões de anos-luz.
Ao comparar a nova imagem, com outra obtida pelo Hubble um ano antes, os cientistas descobriram um evento raro uma supernova a explodir numa das galáxias do enxame. Esta supernova explodiu há sete mil milhões de anos, e os dados obtidos, juntamente com outras observações de supernovas, estão a ser usados para a compreensão de como o Universo foi enriquecido por elementos pesados originados por estas explosões.