Потрясающее новое изображение, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба, показывает сверхновую, вмещающую галактику не один, не два, а три раза в разные моменты времени.
Это, казалось бы, бросающее вызов времени изображение, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), стало возможным благодаря мощному гравитационному влиянию скопления галактик на переднем плане и явлению искривления света, предсказанному более века назад Альбертом Эйнштейном, которое называется «гравитационным линзированием».
В своей общей теории относительности Эйнштейн предсказал, что масса искажает ткань пространства и времени, или «пространство-время». Это похоже на размещение мяча на натянутом резиновом листе, при этом мяч оставляет вмятину на бумаге. Чем больше масса мяча, тем большую степень кручения он вызывает. Это верно и в случае с пространством-временем: звезды вызывают большее «искривление», чем планеты, а галактики вызывают большее «искривление» пространства-времени, чем звезды.
Эта деформация влияет на прохождение света, когда он проходит мимо массивного тела фонового объекта. В крайних случаях, поскольку свет может идти по другому пути вокруг объекта с линзой, чем объект с задней линзой на пути к нам, это может привести к тому, что фоновый объект будет увеличен или даже виден в нескольких точках неба. Это означает, что такое явление, как «гравитационное линзирование», стало для астрономов мощным инструментом в изучении очень удаленных объектов.
Связанный: 12 удивительных открытий, сделанных космическим телескопом Джеймса Уэбба
Объект линзы на этом новом изображении JWST — скопление галактик RX J2129, расположенное на расстоянии около 3,2 миллиарда световых лет в созвездии Водолея. RX J2129 линзирует фон красной галактики-хозяина сверхновой, которая повторяет его.
Взрыв сверхновой был обнаружен астрономами с помощью космического телескопа Хаббла и является сверхновой типа Ia, идентифицированной в 2022 году. Астрономы часто называют их «стандартными свечами» из-за того, насколько однороден их свет. Эта закономерность означает, что сверхновые типа Ia можно использовать в качестве инструмента для измерения космических расстояний, потому что на одном и том же расстоянии они будут выглядеть совершенно одинаково.
В качестве гравитационной линзы RX J2129 создал три изображения этой галактики, которые различаются по размеру, местоположению или даже возрасту из-за разных путей, по которым проходит свет от фоновой галактики и, следовательно, из-за разного времени его прибытия в JWST. .
Свет, следующий по самому длинному пути, показывает фоновую галактику в ее старейшем возрасте и в то время, когда сверхновая все еще вспыхивала. На следующем изображении показан второй по длине галактический путь всего через 320 дней, а последний с кратчайшим световым путем через 1000 дней после первого. На обоих последующих изображениях сверхновая AT 2022riv уже исчезла из поля зрения.
Также в правом верхнем углу изображения видны несколько фоновых объектов, которые выглядят как концентрические дуги света из-за эффекта искривления гравитационных линз.
Наблюдения были сделаны JWST с использованием Инфракрасная камера (Откроется в новой вкладке) (NIRSpec), который смог измерить яркость AT 2022riv, очень далекой и, следовательно, ранней сверхновой. Мощный космический телескоп также должен был провести спектроскопию света от этого события, что позволило бы сравнить эту далекую сверхновую со сверхновыми типа Ia, которые недавно произошли в локальной вселенной.
Это сравнение можно использовать для проверки точности использования этих сверхновых при измерении расстояний и, таким образом, для проверки результатов одного из самых полезных инструментов астрономии.
Следуйте за нами на Twitter @сотрудник или на Фейсбук.
«Интроверт. Мыслитель. Решатель проблем. Злой специалист по пиву. Склонен к приступам апатии. Эксперт по социальным сетям».
More Stories
Беспрецедентное открытие метеорита бросает вызов астрофизическим моделям
Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) утверждают, что охотники не заразились болезнью «зомби-оленей» от оленины
Обнаружение наиболее многообещающих признаков жизни на другой планете, любезно предоставлено Джеймсом Уэббом