Cụm thiên hà Abell 370 cách trái đất 6 tỉ năm ánh sáng chứa hàng trăm thiên hà hình dạng khác nhau gắn kết do sức kéo tương hỗ của lực hấp dẫn (Ảnh: NASA). Trong ảnh này, các vật thể trắng hơi vàng là những thiên hà hình elip lớn nhất và sáng nhất chứa hàng tỉ ngôi sao. Các vật thể hơi xanh là những thiên hà xoắn ốc (như thiên hà Milky Way chứa trái đất của chúng ta), thường chứa nhiều ngôi sao hơi xanh trẻ tuổi hơn.
Các cung ánh sáng xanh bí ẩn nằm rải rác trong ảnh là những hình ảnh bị bóp méo của các thiên hà nằm phía sau cụm Abell 370. Abell đóng vai trò một thấu kính tự nhiên, phá hủy không gian và chi phối ánh sáng đi qua nó tới trái đất để phóng to và kéo dãn hình ảnh các thiên hà dạng này, vốn quá mờ với Hubble. Hiện tượng này được gọi là thấu kính hấp dẫn (ảnh minh họa), giúp khuếch tán các thiên hà ở xa (là thiên hà hậu cảnh-background galaxy) chỉ có thể quan sát được nhờ thấu kính tự nhiên lớn như cụm thiên hà-galaxy cluster Abell 370.
Hubble dùng đồng thời hai máy ảnh quan sát 2 loại ánh sáng khác nhau, một máy chụp Abell 370 và một máy ảnh khác nhìn sâu vào vũ trụ sớm bằng cách quan sát “trường song song”, một phần bầu trời mỏng hơn nằm kế cụm Abell 370. Trong ảnh chụp khảo sát bầu trời được số hóa (DSS) này, Abell 370 nằm bên phải còn trường song song kế bên nằm bên trái. Các hộp xanh và đỏ để chỉ loại ánh sáng mà mỗi máy ảnh Hubble quan sát được: hộp xanh là ánh sáng thấy được, hộp đỏ là ánh sáng hồng ngoại gần (bước sóng khoảng 0,7-1 đến 2,5 µm, 1 µm = 1 phần triệu m).
Một bức ảnh “trường song song” của Abell 370 cho thấy nhiều loại thiên hà đi ngược lại chúng ta trong không thời gian cách đây hàng tỉ năm, là những thành phố sao tuyệt đẹp đa dạng về dân số, độ tuổi và hình dáng. Các vật thể nhỏ màu đỏ nhất là các thiên hà ở xa nhất, do không gian giãn nở nên ánh sáng của chúng được in lên quang phổ đỏ. Các vật màu vàng là các thiên hà dạng elip hình quả bóng lớn chứa các sao già hơn. Các thiên hà xanh là những bánh xe hình đĩa các sao đang hình thành. Nhỏ hơn rất nhiều là các thiên hà xanh phân tán không theo quy tắc hình dạng nào nằm rải rác trong toàn bộ trường, tổ tiên và “khối xây dựng” nên các thiên hà xoắn ốc hùng vĩ như Milky Way của chúng ta.
Vị trí của Abell 370 và trường song song của nó trong chòm sao Kình ngư-Cetus mang hình ảnh Cá voi. (Ảnh: Frontier Field)
Các quan sát Abell 370 và trường song song này là một phần trong chương trình Frontier Fields đầy tham vọng vừa kết thúc gần đây của NASA. Theo IBTimes, mục đích của Frontier Fields là các quan sát sâu nhất về các cụm thiên hà lớn như Abell 370 và các thiên hà xa xôi già cỗi hơn nằm sau chúng.
Hiệu ứng thấu kính hấp dẫn giúp các nhà thiên văn sử dụng các thiên hà lớn như Abell 370 để quan sát vũ trụ sớm vì các thiên hà ở xa nó chỉ cách Big Bang vài trăm triệu năm. Ảnh: ảnh chụp Abell 370 của Hubble ngày 16-7-2009 (Wikipedia)
Học viện khoa học viễn vọng kính không gian Mỹ (Space Telescope Science Institute-STSI) là một trung tâm khoa học vì cộng đồng hoạt động cho NASA với sự tài trợ của hiệp hội đại học nghiên cứu thiên văn (Association of Universities for Research in Astronomy-AURA).
