Космічний телескоп «Джеймс Вебб» вперше виявив галактику, яка слугує гравітаційною лінзою для одразу двох давніх наднових. Гравітаційний вплив викривлює світло наднових, посилюючи його, завдяки чому телескоп бачить їх такими, якими вони були близько 10 мільярдів років тому. Відкриття допоможе астрономам уточнити космологічні моделі еволюції Всесвіту, розповідає NASA.
Дуга, що є викривленим світлом галактики, у якій телескоп виявив дві наднові (обведені колами). NASA/ESA/CSA/STScI/Justin Pierel (STScI)/Andrew Newman (CIS)
Чому астрономам цікаві лінзовані наднові?
Одним зі способів спостерігати за галактиками чи космічними подіями, які відбулися мільярди років тому, є використання масивних галактичних скупчень. Їхній гравітаційний вплив настільки сильний, що може впливати на траєкторію світла від галактик, які знаходяться за ними, але на набагато більших відстанях. Це явище називають гравітаційним лінзуванням, однак його самого часто недостатньо, щоб телескопи могли виявити спалахи від тимчасових подій, як-от наднових — спалахів високої яскравості, які виникають при руйнуванні зір. Але саме вони дозволяють астрофізикам оцінювати розширення Всесвіту, вплив темної матерії та особливості раннього Всесвіту. Тому на одне з галактичних скупчень-лінз, MACS J0138.0-2155, що знаходиться на відстані чотирьох мільярдів світлових років від нас, націлили «Джеймса Вебба».
Що дізнався телескоп про наднові?
Гравітаційне лінзування від MACS J0138.0-2155 дозволило у 2016 році телескопу «Габбл» виявити галактику MRG-M0138, світло від якої йшло понад 8 мільярдів років до Землі. Через три роки з'ясувалося, що разом з галактикою «Габблу» вдалося застати у ній світло наднової AT 2016jka (або «Реквієм»), яка виникла через вибух білого карлика у зіткненні з іншим білим карликом. Спостереження «Джеймса Вебба» підтвердили відкриття «Реквієма», але також виявили, що у MRG-M0138 є ще одна така сама наднова, утворена білим карликом. Вона отримала назву «На біс» (Supernova Encore), а галактика MRG-M0138 стала першою, у якій знайшли одразу дві лінзовані наднові такого типу. Наразі астрономи продовжують аналізувати знімки «Джеймса Вебба», щоб використати їх як для дослідження наднових, так і для уточнення космологічних моделей.
Порівняння знімків «Габбла» (зліва) та «Джеймса Вебба» гравітаційно лінзованої галактики. NASA/ESA/CSA/STScI/Justin Pierel (STScI)/Andrew Newman (CIS)
- Гравітаційне лінзування допомогло астрономам відкрити і найвіддаленішу з відомих зірку Еаренділ. Її також спостерігав «Джеймс Вебб» та уточнив, що Еаренділ у 50 разів масивніша за Сонце, а світло від неї йшло 12,9 мільярда років.