«Джеймс Уэбб» увидел троекратно линзированную сверхновую

Инфракрасная космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» рассмотрела три изображения далекой гравитационно-линзированной галактики, свет от которой на пути к Земле огибает скопление галактик RX J2129. Изображения линзированной галактики содержат три изображения вспышки сверхновой AT 2022riv, которые появлялись в разное время, сообщается на сайте NASA.

Эффект гравитационного линзирования, предсказанный Общей теорией относительности, заключается в искривлении гравитацией массивного объекта (галактикой или скоплением галактик) траекторий фотонов, летящих от далекого объекта, такого как галактика или квазар, к земному наблюдателю. Особый интерес к этому эффекту вызывают случаи, когда линзируемый объект обладает переменной яркостью, например вспышки сверхновых. В этом случае можно обнаружить несколько вспышек в искаженных линзированных изображениях галактики-хозяина, которые будут возникать в разное время из-за разной длины траекторий фотонов. Благодаря этому можно получать ограничения на скорость расширения Вселенной и космологические модели.

Целью новых наблюдений «Джеймса Уэбба» стал пример подобной гравитационно-линзированной вспышки сверхновой, получившей обозначение AT 2022riv. Наблюдения велись при помощи камеры NIRCam и спектрографа NIRSpec в ближнем инфракрасном диапазоне для сбора данных о свойствах вспышки.

Сверхновая относится к типу Ia (термоядерному взрыву белого карлика в двойной системе), такие вспышки помогают ученым оценивать расстояния до галактик из-за постоянной пиковой яркости. Она взорвалась в далекой галактике (красное смещение 1,52), лежащей за скоплением галактик RX J2129 в созвездии Водолея, которое содержит, по крайней мере, 15 галактик.

Свет от RX J2129 шел 3,2 миллиардов лет до Земли (значение красного смещения 0, 23), оно достаточно массивно, чтобы выступать в роли линзы, которая породила три изображения галактики-хозяина AT 2022riv. Временная разница между первым и вторым и первым и третьим изображениями сверхновой составляет 320 и 1000 дней, соответственно.

Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» рассмотрел кандидата в рекордно далекую звезду.