تكشف ظاهرة عدسة الجاذبية في المستعرات الأعظم عن بيانات مهمة حول توسع الكون
قدم الانفجار النجمي الذي حدث قبل حوالي 10 مليارات سنة ضوئية فرصة غير مسبوقة لعلم الكونيات الحديث من خلال تضاعفه بصريًا بواسطة جاذبية المجرات الضخمة. وكشفت هذه الظاهرة، التي تم التقاطها بواسطة التلسكوب الكبير الموجود في ولاية أريزونا، عن المستعر الأعظم SN 2025wny في خمس صور متميزة في السماء، مما يخلق مختبرًا طبيعيًا مثاليًا للقياسات الفلكية. الحدث الذي أُطلق عليه اسم SN Winny، والذي تم رصده في أغسطس 2025، يسمح الآن للعلماء بحساب ثابت هابل-لوميتر من خلال تحليل التأخير الزمني للضوء الذي يصل إلى الأرض.
وقد راقب علماء الفلك السماء لمدة ست سنوات بحثًا عن مثل هذا المحاذاة الدقيقة، والتي يقدر احتمال حدوثها بأقل من واحد في المليون بالنسبة للمستعرات الأعظمية فائقة السطوع. وكانت شدة سطوع هذا الجرم السماوي المحدد أساسية لنجاح عملية الرصد، حيث أن لمعانه يتجاوز بكثير الانفجارات النجمية الشائعة. كان تأثير عدسة الجاذبية بمثابة عدسة مكبرة كونية، مما أدى إلى تكبير الإشارة وجعل ما يمكن إخفاؤه مخفيًا عن طريق المسافة القصوى مرئيًا.
ندرة محاذاة المجرة
كانت مجرتان تقعان في المقدمة مسؤولة عن ثني نسيج الزمكان وتحويل مسار الضوء المنبعث من المستعر الأعظم البعيد. أجبر هذا الانحراف الفوتونات على السير في مسارات بأطوال مختلفة قبل الوصول إلى مرايا التلسكوب الأرضي. وبما أن سرعة الضوء ثابتة، فإن اختلافات المسار هذه تؤدي إلى أوقات وصول مختلفة لكل صورة من الصور الخمس المرصودة.
يعتبر التكوين الهندسي الموجود في هذا النظام منتظمًا وسلسًا بشكل استثنائي، مما يسهل إلى حد كبير النمذجة الرياضية اللازمة للدراسات الكونية. على عكس العدسات التي تتكون من عناقيد مجرية معقدة وفوضوية، يقدم نظام SN Winny توزيعًا كتليًا يشير إلى عدم وجود اصطدامات مجرية حديثة. يتيح لنا هذا الاستقرار تقليل حالات عدم اليقين المنهجية التي غالبًا ما تتحدى الباحثين في هذا المجال.
يستخدم العلماء الآن تقنية تُعرف باسم التصوير الكوني للتأخير الزمني لتحويل الفروق الزمنية بين ظهور المستعرات الأعظم إلى قيم المسافة وسرعة التوسع. يعتمد النموذج الذي طوره الفريق الدولي على صور عالية الدقة تم الحصول عليها باستخدام البصريات التكيفية، مما يضمن دقة لم يتمكن سوى عدد قليل من الأحداث الفلكية السابقة من تقديمها.
المزايا على الطرق التقليدية
تتميز الطريقة المطبقة في دراسة SN Winny بكونها عملية من خطوة واحدة، على عكس التقنيات التقليدية التي تعتمد على معايرة متعددة. سلم المسافة الكونية التقليدي، على سبيل المثال، يتراكم هوامش الخطأ عند الانتقال من قياسات المنظر إلى المستعرات الأعظم من النوع Ia. تعتمد ملاحظات الخلفية الكونية الميكروية بشكل جوهري على النماذج النظرية حول فيزياء الكون البدائي.
Leia Também
اختبار البطارية الجديد يضع هاتف Galaxy S26 Ultra في المقدمة على iPhone 17 Pro Max في التصنيف العالمي
تكشف الأبحاث أن الآباء لا يدركون كيفية استخدام أطفالهم للذكاء الاصطناعي
خصم كبير على هاتف Galaxy S25 Plus يخفض قيمته إلى أقل من 4500 ريال في المتجر الإلكتروني
ويقدم هذا النهج المستقل الجديد طريقا بديلا لحل المأزق العلمي المعروف باسم توتر هابل، حيث تؤدي طرق القياس المختلفة إلى قيم متباينة لمعدل توسع الكون. من خلال تجنب الاعتماد على الأساليب الكلاسيكية، تعمل البيانات المستخرجة من هذا المستعر الأعظم فائق الإضاءة مثل المقياس، حيث تقدم قياسًا مباشرًا ومحددًا هندسيًا.
التكنولوجيا ودقة المراقبة
لعب التلسكوب الكبير دورًا مركزيًا في الاكتشاف من خلال التقاط الصور الخمس جميعها في وقت واحد في لقطة تعريض واحدة. سمحت قدرة الجهاز على تصحيح التشوهات الجوية لعلماء الفلك بالتمييز بوضوح بين إسقاطات المستعرات الأعظم المتعددة حول المجرات العدسية. تعاونت مؤسسات مشهورة، مثل جامعة ميونيخ التقنية ومعهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية، في التحليل التفصيلي لملامح الضوء والكتلة.
تركز الأبحاث الجارية على مراقبة النظام لتسجيل أي اختلافات إضافية في سطوع الصورة مع مرور الوقت. تعد هذه البيانات التكميلية أمرًا حيويًا لزيادة تحسين حساب ثابت هابل-لوميتر والتحقق من صحة نماذج التوزيع الشامل للمجرات المعنية. ويعزز هذا الاكتشاف الحاجة إلى عمليات مسح منهجية لأعماق السماء، مما يثبت أن الأحداث النادرة قد تحمل مفاتيح الأسئلة الأكثر جوهرية حول بنية الكون ومصيره.
