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