Телескоп Уэбба обнаружил древнюю сверхновую в гравитационной линзе

В прошлом месяце астрономы направили космический телескоп имени Джеймса Уэбба на галактику MRG-M0138 и сделали удивительное открытие: сверхновую в древней вселенной, увеличенную гравитационной линзой этой галактики для нашего удовольствия.

Когда массивные звёзды умирают, они высвобождают огромное количество энергии, которую астрономы могут наблюдать как яркий источник света, называемый сверхновой. Сверхновая, запечатлённая Уэббом, стала второй, замеченной в этой линзе.

Получившая название Encore, эта сверхновая была обнаружена случайно, как сообщили Джастин Пирель и Эндрю Ньюман, которые обсудили это открытие в пресс-релизе Института космического телескопа.

Первая увеличенная линзой сверхновая в созвездии MRG-M0138 была замечена на изображении 2016 года от телескопа Хаббл. Её назвали Requiem, потому что она исчезала и появлялась снова, прежде чем окончательно пропасть в 2019 году. Астрономы рассчитали, что сверхновая Requiem должна вновь появиться где-то между 2035 и 2039 годом. И сейчас, согласно пресс-релизу, обновлённые сроки указывают на 2035 год.

Гравитационные линзы — это области космоса, где гравитационные силы какого-либо объекта искривляют свет более далёких источников, увеличивая его для наблюдателей с другой стороны (в нашем случае для Уэбба). Астрономы могут использовать эти линзы, чтобы наблюдать очень тусклый и отдалённый (то есть древний) свет. Другими словами, линзы позволяют увидеть самые дальние источники света из тех, что мы можем различить.

В прошлом году телескоп Хаббл запечатлел Эарендел — самую древнюю известную звезду в тонком гравитационно увеличенном серпе звёзд. Вебб также использует эти линзы — в феврале телескоп наблюдал усиленный гравитацией свет скопления Пандоры (Abell 2744) и обнаружил сотни ранее неизвестных галактик. Хотя это скопление и наблюдали другие телескопы, способность Уэбба фиксировать инфракрасное и ближнее ИК-излучение позволяет ему видеть дальше и различать более тусклые объекты по сравнению с другими телескопами.

Часто линзы образуют такие дуги, как в MRG-M0138. Ранее в этом году другая группа астрофизиков обнаружила доказательства существования аксионной тёмной материи в кольцах Эйнштейна — уникальных случаях, когда усиленный свет образует полное кольцо в космосе, похожее на гигантский космический ореол.

И Requiem, и Encore — сверхновые 1a типа, или стандартные с известной абсолютной величиной, позволяющей астрономам знать их расстояние. Поскольку дистанцию до них можно рассчитать, такие сверхновые служат ключевыми ориентирами для учёных, вычисляющих размер вселенной и скорость её расширения, отражая различные значения в зависимости от способа расчёта. Это несоответствие, известное как напряжение Хаббла, продолжает мучить астрофизиков.

По словам Пирела и Ньюмэна, Encore и Requiem — самая удалённая пара стандартных ориентиров, когда-либо открытая. Когда Requiem снова появится чуть больше чем через десятилетие, у учёных будет шанс заново рассчитать постоянную Хаббла с новой точностью.