Podczas gdy aparat fotograficzny podczerwieni zamontowany na Kosmicznym Teleskopie Hubble’a (HST) robi kawałek po kawałku zdjęcia nieba, operatorzy postanowili zrobić kilka zdjęć przyległych regionów używając Advanced Camera for Surveys, jednak nie szukali niczego konkretnego.

Zdjęcie, wykonane w październiku 2003 roku, zawiera mieszaninę galaktyk, włączając w to żółtą spiralną galaktykę rozciągniętą po kolizji, jasną niebieską galaktykę z regionami narodzin gwiazd i kilka małych czerwonych galaktyk. Niebieski łuk w środku zdjęcia powstał dzięki czerwonej galaktyce, która soczewkuje grawitacyjnie obraz innej niebieskiej galaktyki.

Tak samo jak fotograf robi przypadkowe zdjęcia tłumu ludzi, tak samo HST zrobił elektryzujące zdjęcia galaktyk. Robiąc tę fotografię Advanced Camera for Surveys nie celowała w jakąś określoną galaktykę. Kamera zrobiła zdjęcie typowego kawałka nieba, gdzie podczerwona aparat fotograficzny Hubble’a robił zdjęcia miejsc bogatych w galaktyki.

Najbardziej dziwnie wyglądająca galaktyka znajdująca się w niebieskim łuku w środku zdjęcia jest optyczną iluzją. Niebieski łuk na zdjęciu jest obrazem odległej galaktyki, której obraz został wygięty w taki kształt przez zjawisko nazywane soczewkowaniem grawitacyjnym. Ten efekt pojawia się wtedy, gdy światło z odległego obiektu jest ugięte i rozciągnięte przez masę innego obiektu znajdującego się na drodze światła. W tym przypadku soczewka grawitacyjna, albo jak kto woli interweniujący obiekt, jest czerwoną eliptyczną galaktyką odległą od Ziemi o 6 miliardów lat świetlnych. Czerwony kolor sugeruje, że galaktyka zawiera zimne, stare, czerwone gwiazdy.

Odległy obiekt, który widzimy rozciągnięty w długi niebieski łuk jest odległy o około 10 miliardów lat świetlnych. Ta starożytna galaktyka istniała tylko kilka miliardów lat po Wielkim Wybuchu, gdy Wszechświat miał około jedną czwartą swojego obecnego wieku. Niebieski kolor sugeruje, że galaktyka zawiera gorące, młode gwiazdy.

Soczewkowanie grawitacyjne jest możliwe, ponieważ Kosmos jest wypełniony galaktykami. Światło z odległych galaktyk nie zawsze przechodzi prosto przez przestrzeń, czasami inne galaktyki stają mu na drodze. To jest jak chodzenie w tłumie na lotnisku. W kosmosie światło z odległych galaktyk przechodzi przez galaktyki znajdujące się po drodze. Jeżeli jednak galaktyka jest wystarczająco masywna to jest grawitacja zakrzywi światło.

Długie łuki takie jak ten na zdjęciu są często widoczne w olbrzymich gromadach galaktyk, co jest spowodowane dużą koncentracją ich masy. Nie są jednak zwyczajne w odizolowanych galaktykach takich jak ta. Aby zaszło soczewkowanie grawitacyjne obie galaktyki muszą leżeć dokładnie w tym samym kierunku.

Soczewkowanie grawitacyjne daje nam ważne informacje na temat galaktyk. Są unikatowe i niesamowicie przydatne do określenia ich masy, włączając w to ciemną materię. Galaktyki nie są tylko złożone z gwiazd, gazu i pyłu, ale także z niewidzialnej formy materii zwanej ciemną materią, która stanowi większość ich masy. Badania na temat tego nowo odkrytego systemu ochrzczonego J033238-275653 zostaną opublikowane w Astrophysical Journal Letters. Badania te, porównane z podobnymi obserwacjami mogą pozwolić astronomom zmierzyć masę jasnych, pobliskich galaktyk.