Ново явление в космоса: Откриха "пръстен на Айнщайн" след далечна свръхнова

И змерването на космическите разстояния е предизвикателство и астрономите разчитат на многобройни методи и инструменти за тази цел, наричани общо "стълбица на космическите разстояния".

Изненада! Земята може да се е озовала в корема на черна дупка

Особено важен инструмент са свръхновите от тип Ia, които възникват в двойни системи, където една звезда (бяло джудже) поглъща материя от спътника си (често червен гигант), докато достигне границата на Чандрасехар и се срине под собствената си маса. Тъй като тези звезди изхвърлят външните си слоеве при масивна експлозия, те временно засенчват всичко на заден план.

В неотдавнашно изследване международен екип от изследователи, ръководен от Ариел Гьобар от Центъра "Оскар Клайн" в Стокхолмския университет, открил необичайна свръхнова от тип Ia - SN Zwicky (SN 2022qmx).

New look at 'Einstein rings' around distant galaxies just got us closer to solving the dark matter debatehttps://t.co/95WdQWkoSQ

— Albert Einstein (@AlbertEinstein) May 1, 2023

По необичаен начин екипът наблюдавал "пръстен на Айнщайн" - необичайно явление, предсказано от Общата теория на относителността на Айнщайн, при което наличието на гравитационна леща на преден план усилва светлината от отдалечен обект. Това било голямо постижение за екипа, тъй като включвало наблюдение на две много редки астрономически събития, които съвпаднали.

Първоначалното откриване е направено с помощта на съоръжението Zwicky Transient Facility в обсерваторията Паломар в Калифорния. Няколко седмици по-късно екипът я наблюдавал с адаптивната оптика (АО) в обсерваторията У. М. Кек на върха на Маунакеа, Хавай, и с много големия телескоп (VLT) в обсерваторията Паранал в Чили. Въз основа на наблюдаваната яркост Гьобар и колегите му изказват хипотезата, че наблюдават силен ефект на леща.

Astronomers Discover Extremely Warped Supernova | https://t.co/NixB0CX039 https://t.co/XS2pWPGLGc "SN Zwicky," the supernova was first spotted by the Caltech-led Zwicky Transient Facility, or ZTF, based at the Palomar Observatory near San Diego.

— barbarina zwicky - ancestral princess supernova (@zwickygalaxy) June 15, 2023

Тези последващи наблюдения и изображенията, получени от космическия телескоп Хъбъл, потвърждават тази теория, като показали, че ефектът на многократната леща е резултат от галактика на преден план, която увеличава свръхновата 25 пъти! Това случайно откритие предоставя многобройни възможности на астрономите, включително възможността да изучат SN Zwicky в по-големи подробности и да продължат да изследват тайните на гравитационните лещи.

As per the authors, SN Zwicky was magnified “nearly 25 times” by a foreground galaxy acting as a lens. https://t.co/LvPvfDNnxx

— Interesting Engineering (@IntEngineering) June 12, 2023

Както обяснява Гьобар в прессъобщение на Стокхолмския университет: Откриването на SN Zwicky не само демонстрира забележителните възможности на съвременните астрономически инструменти, но също така представлява значителна стъпка напред в стремежа ни да разберем фундаменталните сили, формиращи нашата Вселена.

Какво ще се случи, ако Земята спре да се върти?

Последиците от това обаче надхвърлят тези две явления. Изследването на свръхнови от тип Ia води астрономите до разбирането, че космосът се разширява с ускорени темпове. Това откритие носи на екипа на откривателите Нобеловата награда за физика за 2011 г., която е поделена между Сол Пърлмутер (Проект за космология на свръхновите) и съвместно между Брайън П. Шмидт и Адам Г. Рейс (Екип за търсене на High-z свръхнови).

Ето защо наблюденията на SN Zwicky биха могли да помогнат на астрономите да разгадаят загадката за това какво движи това ускорено разширение.

Discovered by ZTF, SN Zwicky is a rare, gravitationally lensed type Ia supernova at z = 0.35, magnified by a factor of 25. Keck follow-up revealed 4 multiple, closely spaced images. Goobar et al.: https://t.co/nKTPZkFNjN pic.twitter.com/dYFdoQZChI

— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) June 12, 2023

"Екстремното увеличение на SN Zwicky ни дава безпрецедентен шанс да изследваме свойствата на далечни експлозии на свръхнови от тип Ia, което ни е необходимо, когато ги използваме за изследване на природата на тъмната енергия", казва Джоел Йохансон, постдокторант в Стокхолмския университет и съавтор на изследването.

Освен това то може да помогне на астрономите да отдръпнат завесата на тъмната материя и да послужи за основа на теориите за това как ще приключи Вселената (т.е. Голям срив, Голямо разкъсване, топлинна смърт и т.н.).