Bis supernowej: druga supernowa z soczewką w odległej galaktyce

Bis supernowej: druga supernowa z soczewką w odległej galaktyce

W listopadzie 2023 roku należący do NASA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zaobserwował masywną gromadę galaktyk o nazwie MACS J0138.0-2155. Dzięki efektowi zwanemu soczewkowaniem grawitacyjnym, przewidzianemu po raz pierwszy przez Alberta Einsteina, odległa galaktyka o nazwie MRG-M0138 wydaje się wypaczona przez potężną grawitację znajdującej się pomiędzy nią gromady galaktyk. Oprócz zniekształcania i powiększania odległej galaktyki, efekt soczewkowania grawitacyjnego powodowany przez MACS J0138 tworzy pięć różnych obrazów MRG-M0138.

W 2019 roku astronomowie ogłosili zaskakujące odkrycie, że w MRG-M0138 miała miejsce eksplozja gwiazdowa, czyli supernowa, co widać na zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a wykonanych w 2016 roku. Kiedy inna grupa astronomów zbadała zdjęcia Webba z 2023 roku, była zdumiona odkryli, że siedem lat później w tej samej galaktyce znajduje się druga supernowa. Justin Pierel (stypendysta NASA Einstein w Space Telescope Science Institute) i Andrew Newman (astronom pracujący w Obserwatoriach Carnegie Institution for Science) opowiadają nam więcej o tym, że po raz pierwszy w tej samej galaktyce odkryto dwie supernowe z soczewkami grawitacyjnymi.

„Kiedy supernowa eksploduje za soczewką grawitacyjną, jej światło dociera do Ziemi kilkoma różnymi drogami. Możemy porównać te ścieżki do kilku pociągów, które opuszczają stację w tym samym czasie, a wszystkie poruszają się z tą samą prędkością i zmierzają w to samo miejsce. Każdy z nich pociąg jedzie inną trasą, a ze względu na różnice w długości podróży i różnym terenie pociągi nie docierają do celu w tym samym czasie. Podobnie obrazy supernowych z soczewką grawitacyjną pojawiają się astronomom w ciągu dni, tygodni, a nawet lat. różnic w czasie pojawiania się obrazów supernowych, możemy zmierzyć historię tempa ekspansji Wszechświata, znaną jako stała Hubble'a, co stanowi główne wyzwanie dzisiejszej kosmologii.Szkopuł w tym, że te wielokrotnie fotografowane supernowe są niezwykle rzadkie : do tej pory wykryto mniej niż tuzin.

„W tym małym klubie supernowa 2016 w MRG-M0138, nazwana Requiem, wyróżniała się z kilku powodów. Po pierwsze, znajdowała się w odległości 10 miliardów lat świetlnych. Po drugie, supernowa była prawdopodobnie tego samego typu (Ia), który jest używany jako „standardową świecę” do pomiaru odległości kosmicznych. Po trzecie, modele przewidywały, że jeden ze zdjęć supernowej jest tak opóźniony ze względu na swoją drogę przez ekstremalną grawitację gromady, że zobaczymy go dopiero w połowie lat 30. XXI w. Niestety, od czasu Requiem została odkryta dopiero w 2019 roku, długo po tym, jak zniknęła z pola widzenia, nie było wówczas możliwe zebranie wystarczających danych do pomiaru stałej Hubble'a.

„Teraz znaleźliśmy drugą supernową soczewkowaną grawitacyjnie w tej samej galaktyce co Requiem, którą nazywamy Supernova Encore. Encore odkryto nieoczekiwanie i teraz aktywnie śledzimy trwającą supernową w ramach uznaniowego programu reżysera, którego czas jest krytyczny. Korzystając ze zdjęć Webba , zmierzymy i potwierdzimy stałą Hubble'a na podstawie tej wielokrotnie fotografowanej supernowej. Potwierdzono, że Encore jest standardową świecą lub supernową typu Ia, co czyni Encore i Requiem zdecydowanie najdalszą parą „rodzeństwa” supernowych ze świecami standardowymi, jakie kiedykolwiek odkryto.

„Supernowe są zwykle nieprzewidywalne, ale w tym przypadku wiemy, kiedy i gdzie szukać, aby zobaczyć ostateczne pojawienie się Requiem i Encore. Obserwacje w podczerwieni około 2035 roku przyniosą ostatni strzał i dostarczą nowego, precyzyjnego pomiaru stałej Hubble'a”.

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]
science