은하의 아인슈타인 고리 (Galaxy Einstein Ring)

Image Credit: Y. Hezaveh (Stanford) et al., ALMA (NRAO/ESO/NAOJ), NASA/ESA Hubble Space Telescope

은하가 다른 은하 뒤로 숨을 수 있을까? SDP.81의 경우에는 그렇지 않다. 허블 우주 망원경으로 담은 이 사진에 푸르게 표현된 앞에 놓인 은하는 아타카마 밀리미터 전파 망원경 (ALMA)를 통해 전파 영역으로 관측한 붉게 표현된 뒤의 먼 은하의 모습을 왜곡시키는 거대한 중력 렌즈 역할을 했다. 먼 거리에 놓인 은하들이 아주 절묘하게 배열되면서 이런 아인슈타인 고리의 상을 만들 수 있었다. 중력 렌즈의 왜곡에 대한 자세한 분석을 통해 작은 위성 은하의 존재를 파악하고, 어두운 위성 은하의 상당 부분이 암흑 물질로 이루어져 있다는 것을 알 수 있다. 이 작은 은하는 왼 쪽의 작은 하얀 점으로 묘사되어 있다. 사진 속에서 고작 수 각초의 작은 크기를 갖고 있지만, 실제 이 아인슈타인 고리의 크기는 수십 광년을 넘는다.

Explanation: Can one galaxy hide behind another? Not in the case of SDP.81. Here the foreground galaxy, shown in blue in an image taken by the Hubble Space Telescope, acts like a huge gravitational lens, pulling light from a background galaxy, shown in red in an image taken in radio waves by the Atacama Large Millimeter Array (ALMA), around it, keeping it visible. The alignment is so precise that the distant galaxy is distorted into part of a ring around the foreground galaxy, a formation known as an Einstein ring. Detailed analysis of the gravitational lens distortions indicate that a small dark satellite galaxy participates in the deflections, bolstering indication that many satellite galaxies are quite dim and dominated by dark matter. That small galaxy is depicted by a small white dot on the left. Although spanning only a few arcseconds, the featured Einstein ring is really tens of thousands of light years across.