Radioteleskop är världens känsligaste radiomottagare, kapabla att hitta extremt svaga stråk av radioemission som kommer från föremål längst bort i universum. Nyligen, ett team av astronomer använde National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) för att dra fördel av en hjälpande hand från naturen för att upptäcka en avlägsen galax som sannolikt är det svagaste radioemitterande objektet som hittills hittats.

Upptäckten var en del av VLA Frontier Fields Legacy Survey, ledd av NRAO-astronomen Eric Murphy, som använde avlägsna galaxhopar som naturliga linser för att studera objekt ännu längre bort. Klustren fungerade som gravitationslinser, använda gravitationskraften från galaxerna i klustren för att böja och förstora ljus och radiovågor som kommer från de mer avlägsna objekten.

I denna komposit, en VLA-radiobild överlagras på en bild med synligt ljus från rymdteleskopet Hubble. De framträdande rödorange föremålen är radioreliker – stora strukturer som möjligen orsakas av chockvågor – inuti förgrundsgalaxhopen, kallas MACSJ0717.5+3745, som är mer än 5 miljarder ljusår från jorden.

Detaljerade VLA-observationer visade att många av galaxerna i denna bild sänder ut radiovågor förutom synligt ljus. VLA-data avslöjade att en av dessa galaxer, visas i utdraget, är mer än 8 miljarder ljusår bort. Dess ljus och radiovågor har böjts av det mellanliggande klustrets gravitationslinseffekt.

Radiobilden av denna avlägsna galax, kallas VLAHFF-J071736.66+374506.4, har förstorats mer än 6 gånger av gravitationslinsen, sa astronomerna. Den förstoringen är det som gjorde att VLA kunde upptäcka det.

"Detta är förmodligen det svagaste radioutsändande föremålet som någonsin upptäckts, " sa Ian Heywood, vid Oxford University i Storbritannien. "Det är precis därför vi vill använda dessa galaxhopar som kraftfulla kosmiska linser för att lära oss mer om objekten bakom dem."

"Förstoringen från gravitationslinsen, i kombination med extremt känslig VLA-avbildning, gav oss en aldrig tidigare skådad titt på strukturen hos en galax som var 300 gånger mindre massiv än vår Vintergatan vid en tidpunkt då universum var mindre än hälften av sin nuvarande ålder. Detta ger oss värdefulla insikter om stjärnbildning i sådana lågmassagalaxer vid den tiden och hur de så småningom samlades till mer massiva galaxer, sa Eric Jimenez-Andrade, av NRAO.

Forskarna rapporterar sitt arbete i ett par artiklar som accepteras för publicering i Astrofysisk tidskrift .