Z pomocą Teleskopu Hubble’a i tzw. soczewkowania grawitacyjnego astronomowie uchwycili aż trzy różne momenty eksplozji supernowej, która w dodatku nastąpiła miliardy lat temu. To pierwsze dokładnie spojrzenie na supernową z tak wczesnego okresu istnienia wszechświata.
11 mld lat temu, kiedy wszechświat miał ok. 1/5 dzisiejszego wieku, eksplodowała supernowa, którą niedawno sfotografował Kosmiczny Teleskop Hubble’a.
Jak podkreślają badacze, to pierwszy raz, kiedy udało dokładnie przyjrzeć tak zamierzchłej supernowej. Jej analiza może m.in. odkryć nowe dane na temat formowania się gwiazd i galaktyk w młodym wszechświecie.
Co równie niezwykłe, uzyskane zdjęcia pokazują wczesne etapy wybuchu. „To raczej rzadkie, aby można było wykryć supernową na tak wczesnym etapie, ponieważ zachodzi on naprawdę krótko - wyjaśnia dr Wenlei Chen, współautor obserwacji. - Trwa tylko godziny lub kilka dni i można go łatwo pominąć. Przy tej samej ekspozycji byliśmy w stanie uzyskać sekwencję obrazów jakby różnych twarzy supernowej” - dodaje astronom.
Było to możliwe dzięki często wykorzystywanemu w obserwacjach kosmosu tzw. soczewkowaniu grawitacyjnemu przewidzianemu już przez teorię względności Einsteina.
W tym przypadku olbrzymia grawitacja gromady galaktyk Abell 370 zadziałała jak kosmiczna soczewka, zakrzywiła drogę światła i powiększyła obraz położonej za nią supernowej. To zakrzywienie zadziałało jednak w taki sposób, że ukazało obrazy z różnych chwil wybuchu, które dotarły do teleskopu w tym samym czasie. To dlatego, że tworzące je światło biegło innymi drogami o różnych długościach.
Można było m.in. zobaczyć gwałtowne zmiany w kolorach - od niebieskiego ku czerwieni, związane ze zmianą temperatury - od wysokiej do coraz niższej.
„Na różnych zdjęciach widać inne kolory. Mamy masywną gwiazdę, której rdzeń się zapada, wywołuje falę uderzeniową, gwiazda rozgrzewa się, a potem w ciągu tygodnia się ochładza. To prawdopodobnie jedna z najbardziej niezwykłych rzeczy, jakie widziałem w życiu” - mówi kierujący pracami prof. Patrick Kelly.
Obserwacja była także pierwszą, w której astronomowie zdołali zmierzyć masę gwiazdy z wczesnego wszechświata. Obliczyli ją na podstawie jasności i tempa ochładzania się supernowej.
Jak pokazują szacunki, eksplozja zaszła w czerwonym nadolbrzymie ok. 500 razy większym od Słońca.
Badacze liczą już na odkrycie kolejnych supernowych z pomocą Teleskopu Jamesa Webba.
Więcej informacji na stronach:
https://hubblesite.org/contents/news-releases/2022/news-2022-054
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/hubble-captures-3-faces-of-evolving-supernova-in-early-universe
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05252-5 (PAP)
Marek Matacz
mat/ ekr/
