Một siêu tân tinh siêu sáng cách chúng ta 10 tỷ năm ánh sáng đã xuất hiện 5 lần trên bầu trời. Hiện tượng này là kết quả của thấu kính hấp dẫn được hình thành bởi hai thiên hà ở phía trước. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Munich và các tổ chức đối tác xác định sự kiện này là cơ hội hiếm có để tính toán trực tiếp tốc độ giãn nở của vũ trụ.
Vật thể này được đặt biệt danh SN Winny, bắt nguồn từ tên gọi chính thức SN 2025wny. Ánh sáng từ vụ nổ đi theo những con đường khác nhau khi nó quay quanh các thiên hà. Điều này tạo ra sự chậm trễ trong thời gian đến Trái đất. Việc đo các khoảng này cho phép bạn xác định hằng số Hubble một cách độc lập.
Siêu tân tinh siêu sáng xuất hiện nhân lên trên bầu trời
Siêu tân tinh tỏa sáng hơn nhiều so với các vụ nổ sao thông thường. Ánh sáng của nó đã truyền đi hàng tỷ năm trước khi bị chệch hướng. Hai thiên hà trên đường đi đóng vai trò như một thấu kính tự nhiên. Kết quả là năm hình ảnh khác nhau của cùng một sự kiện.
Cấu hình bất thường này đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học. Hầu hết các hệ thống ống kính chỉ tạo ra hai hoặc bốn hình ảnh. Ở đây, sự liên kết hoàn hảo đã tạo ra hiệu ứng pháo hoa vũ trụ. Việc phát hiện xảy ra vào tháng 8 năm 2025 sau sáu năm tìm kiếm những ứng viên đầy triển vọng.
- Siêu tân tinh cách chúng ta khoảng 10 tỷ năm ánh sáng
- Hai thiên hà có z=0,375 đóng vai trò như một thấu kính
- Hình ảnh xuất hiện hơi xanh ở hình ảnh màu có độ phân giải cao
- Hệ thống cho phép mô hình hóa phân phối hàng loạt đơn giản hơn
- Các quan sát tiếp tục với kính thiên văn mặt đất và không gian
Hình ảnh độ phân giải cao cho thấy hệ thống độc đáo
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính thiên văn hai mắt lớn ở Arizona. Thiết bị có hai gương 8,4 mét và hệ thống quang học thích ứng. Bức ảnh thu được cho thấy hai thiên hà trung tâm và năm chấm màu xanh của siêu tân tinh.
Allan Schweinfurth từ TUM và Leon Ecker từ LMU đã phân tích các quan điểm. Họ đã xây dựng mô hình chi tiết đầu tiên về sự phân bố khối lượng trong các thiên hà thấu kính. Không giống như các cụm phức tạp, hệ thống này có sự phân bổ trơn tru và đều đặn. Các thiên hà dường như chưa từng va chạm nhau trong quá khứ.
Sự đơn giản tạo điều kiện cho việc tính toán chính xác. Điều này làm giảm sự không chắc chắn ảnh hưởng đến các phương pháp khác. Các nhóm tiếp tục tinh chỉnh mô hình với dữ liệu bổ sung.
Điện áp Hubble tồn tại trong nhiều năm
Các nhà thiên văn học đo sự giãn nở của vũ trụ theo hai cách chính. Người ta sử dụng thang khoảng cách vũ trụ với các vật thể ở gần. Cái còn lại phân tích bức xạ nền vũ trụ từ Vụ nổ lớn. Các kết quả khác nhau, thách thức mô hình chuẩn của vũ trụ học.
Sự khác biệt này, được gọi là lực căng Hubble, tạo ra cuộc tranh luận về vật lý mới hoặc những hạn chế trong phương pháp. SN Winny đưa ra cách tiếp cận thứ ba. Phương pháp trì hoãn thời gian hoạt động trong một bước duy nhất. Nó dựa ít hơn vào những hiệu chuẩn tích lũy hoặc những giả định về quá trình tiến hóa vũ trụ thời kỳ đầu.
Sherry Suyu, phó giáo sư vũ trụ học quan sát tại TUM, nhấn mạnh sự hiếm có. Xác suất căn chỉnh hoàn hảo là ít hơn một phần triệu. Nhóm đã biên soạn các ống kính đầy hứa hẹn trong nhiều năm cho đến khi có được ống kính phù hợp chính xác vào năm 2025.
Mẫu ống kính mở đường cho phép đo trực tiếp
Stefan Taubenberger, từ đội, giải thích rằng độ trễ giữa các hình ảnh, kết hợp với mô hình khối lượng, cho phép tính toán trực tiếp hằng số Hubble. Hệ thống thiên hà nhị phân đơn giản hóa quá trình này. Những quan sát liên tục với Hubble và James Webb sẽ mang lại độ chính xác cao hơn.
Siêu tân tinh thuộc loại siêu sáng I. Nó xảy ra khi vũ trụ khoảng 4 tỷ năm tuổi. Độ phóng đại hấp dẫn làm cho sự kiện có thể nhìn thấy được từ mặt đất. Các nhà nghiên cứu có kế hoạch theo dõi sự chậm trễ tạm thời một cách cẩn thận.
Các bước tiếp theo tập trung quan sát liên tục
Các đội quốc tế theo dõi sự kiện trên nhiều bước sóng. Dữ liệu quang phổ và trắc quang giúp cải thiện sự hiểu biết. Mục tiêu là thu được một giá trị độc lập với tốc độ giãn nở. Kết quả sơ bộ có thể được công bố vào năm 2026.
Trường hợp này củng cố sức mạnh của thấu kính hấp dẫn để nghiên cứu vũ trụ xa xôi. Những sự kiện như thế này mở rộng phạm vi hoạt động của kính viễn vọng trên mặt đất. Họ cũng kiểm tra những dự đoán về thuyết tương đối rộng của Einstein ở quy mô cực lớn.