Ученым удалось заснять ожидаемый взрыв сверхновой Refsdal. Ее «возвращение» было предсказано несколькими математическими моделями, которые теперь получили подтверждение в виде снимков, сделанных космическим телескопом «Хаббл». Об этом сообщает ESA.
11 декабря 2015 года состоялся повтор события появления сверхновой, которую впервые астрономы наблюдали в октябре 2014 года. Тогда ученые получили четыре различных изображения звезды в скоплении галактик MACS J1149.5+2223. Свет от взрыва этой сверхновой появился в нескольких частях неба благодаря гравитационному линзированию, то есть отклонению света вблизи массивных объектов.
Гравитационное линзирование было предсказано Альбертом Эйнштейном: общая теория относительности (ОТО) позволяет рассчитать, как некоторые космические объекты (скопления галактик, галактики и иногда даже звезды) способны отклонить прямолинейное распространение света, собрав его подобно обычной линзе. В отличие от оптических, у гравитационных линз нет четко выраженного фокуса. Из-за этого объекты, располагающиеся позади гравитационной линзы, видны в виде концентрических колец или многократных изображений одного объекта. В случае сверхновой Refsdal гравитационная линза скопления MACS J1149.5+2223 создала с точки зрения земного наблюдателя четыре отдельных изображения – такие четверки известны под названием «креста Эйнштейна». При этом сверхновая находится на расстоянии около 9 миллиардов световых лет от Земли, а галактическое скопление в 20 раз ближе.
Имея данные о других гравитационных линзах, астрономы заранее смоделировали возможный сценарий еще одного появления сверхновой Refsdal. По словам астрофизика Томазо Трева (Tommaso Treu), ученые использовали семь различных математических моделей, в которые были загружены данные «Хаббла», «Очень большого телескопа» (VLT-MUSE) и обсерватории Кека. Так как материя (видимая и темная) в галактическом кластере распределена неравномерно, свет от взрыва сверхновой может идти разными путями, то есть появляться в пределах наблюдения в разное время. Смоделировав взрыв сверхновой, ученые предсказали, что повторное появление звезды на небе можно будет наблюдать в конце 2015–начале 2016 года. Что полностью подтвердилось наблюдениями.
Патрик Келли (Patrick Kelly), ведущий автор исследования, говорит, что доказанная точность моделирования позволит не только лишний раз убедиться в достоверности ОТО, но и лучше понять распределение материи (особенно темной) в галактическом кластере MACS J1149.5+2223.
Сверхновая SN Refsdal это первая сверхновая, чей взрыв наблюдался при помощи эффекта гравитационного линзирования. Она получила свое название в честь норвежского астрофизика Сюра Рефсдаля (Sjur Refsdal), в 1964 году предсказавшего возможность определения масс галактик и постоянной Хаббла по наблюдениям гравитационного линзирования сверхновых. Взрыв SN Refsdal произошел около 9 миллиардов лет назад.
Александра Стуккей
Science назвал десятку главных событий 2024 года
Ежегодно журнал Science, вслед за коллегами из Nature, подводит итоги уходящего года. Редакция составляет список из десяти научных событий и выделяет одно из них как особо выдающееся. В прошлом году важнейшим открытием стали агонисты глюкагоноподобного пептида-1, среди которых семаглутид или «Оземпик», а в 2022 — полет JWST (без телескопа, к слову, не обошлось и в этот раз).