ภาพล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope) เผยให้เห็นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่หาชมได้ยาก นั่นคือ “วงแหวนไอสไตน์” (Einstein ring) ซึ่งเป็นภาพที่น่าทึ่งของการจัดเรียงตัวที่สมบูรณ์แบบของกาแล็กซี
ปรากฏการณ์วงแหวนไอสไตน์เกิดขึ้นได้อย่างไร ?
ในภาพนี้ สิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นกาแล็กซีรูปร่างแปลกตาเพียงดวงเดียวนั้น จริงๆ แล้วคือ กาแล็กซีสองดวงที่อยู่ห่างกันเป็นระยะทางไกล โดยกาแล็กซีที่อยู่ใกล้กว่าและมีขนาดใหญ่กว่า จะอยู่บริเวณใจกลางของภาพ ส่วนกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไป จะปรากฏในลักษณะเหมือนถูกห่อหุ้มอยู่รอบๆ กาแล็กซีที่อยู่ใกล้กว่า จนเกิดเป็นลักษณะคล้ายวงแหวน
ปรากฏการณ์วงแหวนไอสไตน์เกิดขึ้นเมื่อแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลมากโค้งงอรอบวัตถุขนาดใหญ่ที่อยู่ระหว่างกลาง ซึ่งเป็นผลจากกาลอวกาศ (spacetime) ที่โค้งงอเนื่องจากมวลของวัตถุ ดังนั้น แสงที่เดินทางผ่านห้วงอวกาศและเวลาจึงโค้งงอตามไปด้วย
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในระดับท้องถิ่นได้ยากมากจนแทบสังเกตไม่ได้ แต่จะสามารถสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนเมื่อเกี่ยวข้องกับการโค้งของแสงในระดับดาราศาสตร์ (astronomical scale) ที่มีขนาดใหญ่มาก เช่น เมื่อแสงจากกาแล็กซีหนึ่งโค้งรอบอีกกาแล็กซีหนึ่ง หรือกระจุกกาแล็กซี (galaxy cluster)
เมื่อวัตถุที่ถูกเลนส์และวัตถุที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์อยู่ในแนวเดียวกันพอดี ผลลัพธ์ที่ได้คือรูปร่างวงแหวนไอสไตน์ที่โดดเด่น ซึ่งอาจปรากฏเป็นวงกลมเต็มวงดังที่เห็นในภาพนี้ หรือเป็นวงกลมบางส่วนรอบวัตถุที่ทำหน้าที่เป็นเลนส์ก็ได้ ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการจัดเรียงตัว
ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ที่ใช้ในภาพนี้ ได้มาจากการสำรวจเพื่อติดตามวิวัฒนาการของกระจุกกาแล็กซีในช่วง 8,000 ล้านปี โดยทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติในโครงการ Strong Lensing and Cluster Evolution (SLICE)
ข้อมูลอ้างอิง: ESA/Webb, NASA & CSA, G. Mahler
– Spying a spiral through a cosmic lens