В прошлом месяце космический телескоп имени Джеймса Уэбба обратил свой взор на галактику MRG-M0138 и обнаружил сверхновую, усиленную гравитационным линзированием галактики в ранней Вселенной. Это удачное открытие стало второй сверхновой, замеченной в этом регионе. Первая была замечена в 2016 году телескопом «Хаббл».
Что такое гравитационное линзирование?
Гравитационное линзирование — это увлекательное астрофизическое явление, при котором гравитация массивного объекта, например галактики или скопления галактик, отклоняет путь света, идущего от более удаленного источника. Это отклонение света создает в пространстве своего рода естественную линзу, которая позволяет наблюдателям на Земле видеть объекты за массивным объектом, которые обычно находятся вне нашего поля зрения.
Центральная идея гравитационного линзирования основана на искривлении пространства-времени под действием массы объекта. Когда свет проходит вблизи массивного объекта, он следует за кривизной пространства-времени, изменяя свою траекторию. Это явление может увеличивать, искажать или даже дублировать изображение источника света на заднем плане.
Другими словами, представьте себе телескоп на Земле, направленный на далекую галактику. Если между нашим телескопом и далекой галактикой находится массивная галактика, гравитация этой галактики будет действовать как линза и отклонять свет от далекой галактики в сторону нашего телескопа. Это может привести к формированию усиленного или искаженного изображения далекой галактики. Таким образом, гравитационные линзы предоставляют астрономам уникальную возможность наблюдать очень далекие и слабые объекты, которые иначе было бы трудно обнаружить.
Команда, работающая с космическим телескопом Джеймса Уэбба, недавно обратила внимание на далекую галактику и обнаружила удивительное открытие: сверхновую, названную Encore, которая была обнаружена благодаря эффекту гравитационного линзирования, создаваемому промежуточной галактикой MRG-M0138. Первая линзирующая сверхновая, Requiem, была замечена Хабблом в том же регионе в 2016 году.
Стандартные свечи
Encore и Requiem — сверхновые типа 1a. Это звездные взрывы, возникающие в результате аккреции материи на белом карлике. Когда масса вещества достигает критической отметки, происходит резкое выделение энергии.
Сверхновые типа 1a также считаются «стандартными свечами», поскольку они имеют четко определенную собственную светимость, что позволяет легко рассчитать расстояние до них, наблюдая их видимую светимость с Земли. Это свойство делает их полезными ориентирами для измерения космических расстояний и изучения расширения Вселенной.
Будучи самой удаленной парой стандартных свечей из когда-либо обнаруженных, эти две сверхновые предоставят важнейшие данные для расчета размеров Вселенной и скорости ее расширения, помогая разрешить проблему хаббловского противоречия — расхождения в измерениях этого самого расширения.