Хаббл показал в ранней Вселенной три лица эволюционирующей сверхновой

Благодаря космическому линзированию, три разных момента взрыва далекой сверхновой были зафиксированы на одном снимке космическим телескопом Хаббла.

Об этом сообщают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Звезда-прародительница сверхновой взорвалась более 11 миллиардов лет назад, когда возраст Вселенной составлял менее 1/5 от ее нынешнего.

В аэрокосмическом агентстве отмечают, что полученный снимок — первый детальный взгляд на сверхновую в такой ранний период эволюции Вселенной. Полученные данные могут помочь ученым узнать больше о формировании звезд и галактик в ранней Вселенной.

«Довольно редко удается обнаружить сверхновую на очень ранней стадии, потому что эта стадия очень короткая», - пояснил Венлей Чен, первый автор работы и постдокторант Школы физики и астрономии Университета Миннесоты. «Она длится всего от нескольких часов до нескольких дней, и ее можно легко пропустить даже при близком обнаружении. В одной и той же экспозиции мы можем увидеть последовательность изображений — будто несколько лиц сверхновой».

Это стало возможным благодаря явлению под названием гравитационное линзирование, которое было впервые предсказано в общей теории относительности Эйнштейна. В этом случае в качестве космической линзы действовало галактическое скопление Abell 370: огромная гравитация изогнула и увеличила свет от более удаленной сверхновой, расположенной за скоплением.

Искривление также создало несколько изображений взрыва за разные периоды времени, которые одновременно достигли Земли и попали на один снимок Хаббла. Это стало возможным только потому, что увеличенные изображения прошли разные маршруты через скопление из-за различий в длине путей, по которым двигался свет сверхновой, а также из-за замедления времени и искривления пространства под действием гравитации.

Экспозиция Хаббла также зафиксировала быстрое изменение цвета угасающей сверхновой. Это указывает на изменение температуры. Чем голубее цвет, тем горячее сверхновая. Наиболее ранняя фаза запечатлена в голубом цвете. По мере остывания сверхновой ее свет становился более красным.  

«На трех разных изображениях видны разные цвета№, - сказал Патрик Келли, руководитель исследования и доцент Школы физики и астрономии Университета Миннесоты. «У вас есть массивная звезда, ядро коллапсирует, производит ударную волну, нагревается, а затем вы видите, как она остывает в течение недели. Я думаю, что это, вероятно, одна из самых удивительных вещей, которые я когда-либо видел!»

Астрономы также впервые смогли измерить в ранней Вселенной размер умирающей звезды. Это было сделано на основе яркости сверхновой и скорости ее охлаждения, которые зависят от размера звезды-прародительницы. Наблюдения Хаббла показали, что красный сверхгигант, взрыв сверхновой которого обнаружили исследователи, был примерно в 500 раз больше Солнца.

Чен, Келли и международная группа астрономов обнаружили эту сверхновую, пролистав архивы данных "Хаббла" в поисках переменных событий (транзиентов). Чен написал алгоритмы машинного обучения для поиска таких событий, но это был единственный обнаруженный транзиент.

Чен и Келли планируют взять время на космическом телескопе имени Джеймса Уэбба для наблюдения за еще более далекими сверхновыми. Они надеются внести свой вклад в каталог очень далеких сверхновых, чтобы помочь астрономам понять, отличаются ли звезды, существовавшие много миллиардов лет назад, от звезд в ближайшей Вселенной.

Работа команды под названием "Ударное охлаждение сверхновой красного сверхгиганта при красном смещении 3 в линзованном изображении" будет опубликована в журнале Nature уже 10 ноября.

Космический телескоп "Хаббл" — это проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством. Управление телескопом осуществляет Центр космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе проводит научные операции Хаббла. STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии в Вашингтоне, округ Колумбия.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.