يظهر المستعر الأعظم SN Winny خمس مرات في السماء ويمكن أن يكشف عن السرعة الحقيقية للكون

حدد العلماء ظاهرة فلكية نادرة للغاية يمكن أن تنهي واحدة من أكبر المناقشات في علم الكونيات الحديث. تم التقاط انفجار النجم الملقب بـ SN Winny بمضاعفة مرئية غير مسبوقة في صور الفضاء السحيق. يوفر هذا الحدث فرصة فريدة لحساب معدل توسع الكون بدقة أكبر من الطرق الحالية.

ويقع المستعر الأعظم على مسافة تقدر بـ 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض. يقود باحثون من جامعة ميونيخ التقنية (TUM) ومؤسسات ألمانية أخرى تحليل البيانات المجمعة. الهدف الرئيسي هو استخدام التأخير الزمني بين ظهور الضوء لتحديد السرعة التي تتحرك بها المجرات بعيدًا عن بعضها البعض.

تأثير عدسة الجاذبية يضاعف صورة الانفجار

ما يجعل SN Winny موضوعًا استثنائيًا للدراسة هو الطريقة التي يصل بها ضوءه إلى التلسكوبات الأرضية. على المسار بين الانفجار الأصلي وكوكبنا، واجه اللمعان مجرتين ضخمتين كانتا بمثابة عدسات طبيعية. هذه الظاهرة، التي تنبأت بها النظرية النسبية العامة، تؤدي إلى انحناء الزمكان وتحول مسار الفوتونات.

ونتيجة لهذا الانحراف، يظهر نفس المستعر الأعظم خمس مرات في نقاط مختلفة في السماء، مما يخلق مظهرا شبهه علماء الفلك بالألعاب النارية الكونية. تتبع كل صورة من هذه الصور مسارًا بطول مختلف قليلاً عبر المساحة المنحنية. يولد هذا الاختلاف في المسار فترات زمنية صغيرة بين اكتشاف كل “صدى” مضيء من الانفجار النجمي.

• ينحرف الضوء عن طريق جاذبية المجرات الأمامية.
• تخلق هذه الظاهرة صورًا متعددة لنفس الجسم البعيد.
• تتيح لك التأخيرات بين الصور قياس المسافات المطلقة.
• هذه التقنية مستقلة عن طرق المعايرة الفلكية الأخرى.

المستعر الأعظم SN Winny والحل لتوتر هابل

تكمن أهمية SN Winny في إمكانية حل ما يسمى بـ “توتر هابل”. حاليًا، هناك قيمتان مختلفتان لسرعة توسع الكون، اعتمادًا على التقنية المستخدمة. تقوم إحدى الطريقتين بتحليل الخلفية الكونية الميكروية، بينما تنظر الأخرى إلى النجوم النابضة في المجرات القريبة. الأرقام غير متطابقة، مما يشير إلى وجود عيوب في النموذج القياسي للفيزياء.

ومن خلال القياس الدقيق للمدة التي يستغرقها الضوء لإكمال كل من المسارات الخمسة المختلفة، يمكن للعلماء حساب ثابت هابل مباشرة. لا يعتمد هذا الحساب على افتراضات حول تكوين الطاقة المظلمة أو المادة المظلمة. يعمل تحليل SN Winny مثل مسطرة هندسية نقية مطبقة على مقياس مليارات السنين الضوئية.

يركز الآن فريق معهد ماكس بلانك وجامعة لودفيغ ماكسيميليانز (LMU) على تحسين بيانات الكرونومتر هذه. الدقة المطلوبة عالية للغاية، حيث أن التأخير يمكن أن يتراوح من بضعة أيام إلى أشهر في حدث يستغرق مليارات السنين حتى يمكن رؤيته. وأي تناقض دقيق في السجلات يمكن أن يغير بشكل كبير فهم المصير النهائي للكون.

Leia Também

تبدأ مبيعات التذاكر لمباراة اتحاد كرة القدم الأميركي في ريو على ثلاث مراحل اعتبارًا من شهر مايو

تضمن PlayStation الصدارة في الحملة التسويقية للعبة GTA 6

دراسة تحدد مكونات القهوة التي تنشط الحماية ضد شيخوخة الخلايا

التفاصيل الفنية للمراقبة عند 10 مليارات سنة ضوئية

إن اكتشاف مستعر أعظم فائق الإضاءة على هذه المسافة سيكون بالفعل إنجازًا كبيرًا لعلم الفلك. ومع ذلك، فإن التكوين المحدد لعدسات الجاذبية المستخدمة في هذه الحالة يعتبر فرصة واحدة في المليون من قبل الخبراء. الضوء الذي نراه اليوم جاء من النجم عندما كان الكون لا يزال في مرحلة التكوين المتسارع.

يتم وضع المجرات التي تعمل كعدسات بشكل شبه مثالي بين الأرض وSN Winny. هذه الهندسة النادرة هي ما يسمح بالتصور الخماسي بدلاً من التصور المزدوج أو الرباعي الأكثر شيوعًا. التقطت التلسكوبات السطوع الشديد للانفجار، والذي يتجاوز لمعان المستعر الأعظم الشائع من النوع Ia بمئات المرات.

ويقول الباحثون إن طريقة القياس الجديدة هذه بمثابة حكم مستقل للعلوم. إذا كانت القيمة التي وجدها SN Winny تؤكد إحدى النظريات الموجودة، فقد يستبعد علم الفلك النماذج البديلة. إذا كانت النتيجة قيمة ثالثة، فستحتاج الفيزياء إلى قوانين جديدة لشرح كيفية سلوك الفضاء على المقاييس الكبيرة.

الخطوات التالية في أبحاث الانفجار النجمي

ستستمر مراقبة SN Winny خلال الأشهر القليلة المقبلة لضمان توثيق جميع اختلافات السطوع. ويجب مقارنة منحنى الضوء لكل صورة من الصور الخمس بالتفصيل لإزالة التشويش الإحصائي. ويأمل علماء الفلك أن يكون هذا الحدث بمثابة نموذج للاكتشافات المستقبلية مع الجيل الجديد من التلسكوبات الفضائية.

تعمل تقنية الكشف العابر التلقائي على تسهيل البحث عن أحداث أخرى مضروبة في خطورتها. على الرغم من أن SN Winny فريد حاليًا، فمن المتوقع أن يجد مرصد Vera C. Rubin حالات مماثلة قريبًا. الهدف النهائي هو إنشاء كتالوج المستعرات الأعظم مع عدسات لرسم خريطة لتوسع الكون عبر عصور مختلفة من الزمن الكوني.