Hubble uchwycił trzy obrazy ewoluującej supernowej we wczesnym Wszechświecie

Światło z gwiazdy, która eksplodowała ponad 11 miliardów lat temu, zostało uchwycone przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a nie tylko jako jedna pocztówka z odległej przeszłości, ale jako trzy wiadomości, które opisują gasnącą kulę ognia w okresie jednego tygodnia. Na początek słabe światło supernowej zostało wzmocnione przez pole grawitacyjne ogromnej gromady galaktyk na pierwszym planie, Abell 370. Wypaczenie grawitacyjne w kosmosie działa jak kosmiczna soczewka, uginając i powiększając światło z bardziej odległej supernowej, która została zlokalizowana. daleko za klastrem.

Dodatkowym atutem dla astronomów jest to, że na zdjęciu pojawia się nie jeden, ale trzy obrazy supernowej, rozciągniętej wzdłuż gromady. Pokazują one eksplozję w różnych czasach, z których wszystkie dotarły do ​​Hubble’a jednocześnie. Wskazówką jest to, że stygnąca kula ognia supernowej pojawia się w nieco innych kolorach wśród obrazów supernowych. Obrazy pojawiły się w różnym czasie, ponieważ długość ścieżek, którymi podążało światło supernowej, jest różna. Późniejsze obrazy zostały opóźnione z powodu obrania dłuższej trasy przez zakrzywione przestrzenie.

Trzy różne momenty w odległej eksplozji supernowej zostały uchwycone na jednym zdjęciu przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Gwiazda eksplodowała ponad 11 miliardów lat temu, kiedy Wszechświat miał mniej niż jedną piątą swojego obecnego wieku 13,8 miliarda lat. To pierwsze szczegółowe spojrzenie na supernową tak wczesną w historii Wszechświata. Badania mogą pomóc naukowcom dowiedzieć się więcej o powstawaniu gwiazd i galaktyk we wczesnym wszechświecie. Zdjęcia supernowych są również wyjątkowe, ponieważ pokazują wczesne stadia gwiezdnej eksplozji.

Dosyć rzadko supernową można wykryć na bardzo wczesnym etapie, ponieważ ten etap jest naprawdę krótki. Utrzymuje się tylko od kilku godzin do kilku dni i można go łatwo przeoczyć nawet w przypadku wykrycia w pobliżu. W tej samej ekspozycji jesteśmy w stanie zobaczyć sekwencję obrazów — jak wiele twarzy supernowej.wyjaśnia Wenlei Chen, pierwszy autor artykułu i badacz z tytułem doktora na University of Minnesota School of Physics and Astronomy.

Było to możliwe dzięki zjawisku zwanemu soczewkowaniem grawitacyjnym, które po raz pierwszy zostało przewidziane w ogólnej teorii względności Einsteina. W tym przypadku ogromna grawitacja gromady galaktyk Abell 370 działała jak kosmiczna soczewka, zaginając i powiększając światło od bardziej odległej supernowej znajdującej się za gromadą. Soczewkowanie dało również wiele obrazów eksplozji w różnych okresach czasu, z których wszystkie dotarły na Ziemię w tym samym czasie i zostały uchwycone na jednym zdjęciu Hubble’a. Było to możliwe tylko dlatego, że powiększone obrazy poruszały się różnymi drogami przez gromadę, zarówno ze względu na różnice w długości ścieżek, którymi podążało światło supernowej, jak i na spowolnienie czasu i krzywiznę przestrzeni z powodu grawitacji. Ekspozycja Hubble’a uchwyciła również szybką zmianę koloru zanikającej supernowej, co wskazuje na zmianę temperatury. Im bardziej niebieski kolor, tym gorętsza jest supernowa. Najwcześniejsza uchwycona faza ma kolor niebieski. Gdy supernowa ostygła, jej światło stało się bardziej czerwone.

Widać różne kolory na trzech różnych obrazach. Masz masywną gwiazdę, rdzeń zapada się, wytwarza szok, nagrzewa się, a potem przez tydzień jest chłodny. Myślę, że to prawdopodobnie jedna z najbardziej niesamowitych rzeczy, jakie kiedykolwiek widziałem!powiedział Patrick Kelly, kierownik badań i adiunkt w Szkole Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Minnesota.

Po raz pierwszy astronomom udało się zmierzyć rozmiar umierającej gwiazdy we Wczesnym wszechświecie. Opierało się to na jasności i szybkości chłodzenia supernowej, z których oba zależą od wielkości gwiazdy prekursora. Obserwacje Hubble’a pokazują, że czerwony nadolbrzym, którego wybuch supernowej odkryli naukowcy, był około 500 razy większy niż Słońce. Chen, Kelly i międzynarodowy zespół astronomów znaleźli tę supernową przeglądając archiwa danych Hubble’a w poszukiwaniu przejściowych zdarzeń. Chen napisał algorytmy uczenia maszynowego, aby znaleźć te zdarzenia, ale była to jedyna zidentyfikowana supernowa z wieloma obrazami.

Chen i Kelly zaplanowali czas, aby Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba mógł obserwować jeszcze bardziej odległe supernowe. Mają nadzieję przyczynić się do stworzenia katalogu bardzo odległych supernowych, aby pomóc astronomom zrozumieć, czy gwiazdy, które istniały wiele miliardów lat temu, różnią się od gwiazd w pobliskim Wszechświecie.

info: HubbleSite

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową