Вперше виявлено другу лінзовану наднову в далекій галактиці

В одній і тій самій галактиці, віддаленій від нас на 10 мільярдів світлових років та лінзованій завдяки проміжному масивному скупченню, космічний телескоп Джеймса Вебба виявив другу наднову типу Ia, що дозволить виміряти та уточнити постійну Габбла.

Про це розповідається на сайті Наукового інституту космічних телескопів (STScI), передають OstanniPodii.com.

Зазначається, що наведені дані, отримані під час наукової роботи "Вебба", ще не пройшли процес рецензування.

Завдяки ефекту гравітаційного лінзування, спричиненого масивним скупченням галактик MACS J0138.0-2155, галактика MRG-M0138 поза ним виглядає викривленою. На додаток до викривлення віддаленої галактики, а також її збільшення, ефект гравітаційного лінзування створює п′ять різних зображень MRG-M0138.

У 2019 році астрономи оголосили про дивовижну знахідку в даних від космічного телескопа "Габбла" за 2016 рік: в межах галактики MRG-M0138 стався зоряний вибух, або наднова.

Коли інша група астрономів вивчила знімки від "Вебба" за 2023 рік, вони з подивом виявили, що через сім років та сама галактика стала домівкою для другої наднової.

Джастін П′єрел (співробітник STScI) та Ендрю Ньюман (штатний астроном обсерваторії Інституту наук Карнегі) розповідають про те, як вперше було виявлено дві гравітаційно лінзовані наднові в одній і тій самій галактиці.

"Коли наднова вибухає за гравітаційною лінзою, її світло досягає Землі кількома різними шляхами. Ми можемо порівняти ці шляхи з кількома потягами, які одночасно виїжджають зі станції, всі вони рухаються з однаковою швидкістю та прямують в одне й те саме місце. Кожен потяг їде своїм маршрутом, і через різницю у тривалості подорожі та рельєфі місцевості потяги не прибувають до місця призначення одночасно".

"Аналогічно, зображення гравітаційно лінзованих наднових з′являються перед астрономами протягом днів, тижнів або навіть років. Вимірюючи різницю в часі появи зображень наднових, ми можемо виміряти історію швидкості розширення Всесвіту, відому як постійна Габбла, що є головною проблемою сучасної космології. Заковика в тому, що ці багаторазові зображення наднових надзвичайно рідкісні: до цього часу було виявлено менше десятка".

Дослідники кажуть, що серед цієї малої кількості наднова 2016 року в галактиці MRG-M0138, названа Реквієм, виділялася з кількох причин.

"По-перше, вона була віддалена від нас на 10 мільярдів світлових років. По-друге, наднова, ймовірно, була того ж типу (Ia), який використовується як "стандартна свічка" для вимірювання космічних відстаней".

"По-третє, моделі передбачили, що одне із зображень наднової настільки затримується на своєму шляху через екстремальну гравітацію скупчення, що не з′явиться перед нами до середини 2030-х років. На жаль, оскільки Реквієм відкрили лише у 2019 році, задовго після того, як вона зникла з поля зору, тоді не було можливості зібрати достатньо даних для вимірювання постійної Габбла".

"Тепер ми знайшли другу гравітаційно лінзовану наднову в тій самій галактиці, що й Реквієм, яку ми називаємо "Наднова Енкор [на біс]".

Дослідники кажуть, що Енкор була відкрита несподівано, і зараз вони активно стежать за цією надновою у виділений поза чергою час для роботи з телескопом.

Ліворуч: у 2016 році космічний телескоп "Габбл" побачив багаторазово зображену наднову, названу "Реквієм", у далекій галактиці, лінзованій проміжним галактичним скупченням MACS J0138. Три зображення наднової видно, а четверте зображення очікується у 2035 році. На цьому зображенні в ближньому інфрачервоному діапазоні світло з довжиною хвилі 1,05 мкм представлене синім кольором, а з довжиною хвилі 1,60 мкм - помаранчевим. Праворуч: у листопаді 2023 року космічний телескоп "Джеймс Вебб" ідентифікував другу багаторазово зображену наднову в тій самій галактиці за допомогою інструменту NIRCam. Це перша відома система, яка створила більше одного багаторазового зображення наднової. Hubble image credit: NASA, ESA, STScI, Steve A. Rodney (University of South Carolina) and Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/University of Copenhagen); JWST image credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Justin Pierel (STScI) and Andrew Newman (Carnegie Institution for Science).

"Використовуючи ці зображення Вебба, ми виміряємо та підтвердимо постійну Габбла на основі цієї багаторазово зображеної наднової. Підтверджено, що Енкор є стандартною свічкою або надновою типу Ia, що робить Енкор і Реквієм найвіддаленішою парою "сестринських" наднових-стандартних свічок серед усіх коли-небудь відкритих".

"Зазвичай наднові непередбачувані, але в цьому випадку ми знаємо, коли й куди дивитися, щоб побачити фінальну появу Реквієму та Енкора. Інфрачервоні спостереження близько 2035 року вловлять їхнє останнє "ура" і забезпечать нове й точне вимірювання постійної Габбла".

OstanniPodii.com