En superluminous supernova placeret 10 milliarder lysår væk er dukket op fem gange på jordens himmel. Fænomenet, kaldet SN Winny, skyldes gravitationslinser dannet af to galakser i forgrunden, der afleder lyset fra eksplosionen. Pesquisadores af Technical University af Munich og partnerinstitutioner identificerede begivenheden som en sjælden mulighed for direkte at beregne universets ekspansionshastighed, kendt som Hubble-konstanten. Opdagelsen fandt sted i august 2025 efter en seks-årig søgen efter lovende kandidater.
Sjælden Fenômeno skaber fem billeder af en enkelt begivenhed
Supernovaen skinner betydeligt stærkere end almindelige stjerneeksplosioner, hvilket gør den superluminous. Sua-lys rejste i milliarder af år, før det blev afbøjet af de to galakser på sin vej, som fungerer som en naturlig linse. Resultatet er en kosmisk fyrværkerieffekt, hvor fem forskellige billeder af den samme begivenhed dukker op på himlen. Essa’s usædvanlige konfiguration fangede videnskabsmænds øjeblikkelige opmærksomhed, da de fleste linsesystemer kun producerer to eller fire billeder.
Den perfekte justering, der er nødvendig for at skabe fem billeder, er usædvanlig sjælden. Sandsynligheden for, at en sådan konfiguration opstår, er under én ud af en million, ifølge Sherry Suyu, lektor i observationel kosmologi ved TUM. Lyset fra eksplosionen fulgte forskellige stier, mens det gik rundt i galakserne, hvilket genererede forskellige forsinkelser i den tid, det nåede Terra. Medir tillader disse tidsmæssige intervaller at bestemme konstanten for Hubble uafhængigt, hvilket tilbyder en tredje tilgang til at løse et af kosmologiens største mysterier.
Høj opløsning Observações afslører systemstruktur
Astrônomos brugte Large Binocular Telescope, der er placeret på Arizona, til at tage billeder i meget høj opløsning. Udstyret har hver to 8,4 meter store spejle og et avanceret adaptivt optiksystem. Det opnåede fotografi afslører de to centrale galakser og supernovaens fem blålige prikker i levende toner.
- Supernovaen er omkring 10 milliarder lysår væk fra Terra.
- Duas-galakser ved z=0,375 fungerer som naturlig gravitationslinser.
- Billeder fremstår blålige i farvebilleder med høj opløsning.
- Systemet giver mulighed for enklere modellering af massefordelingen i linsegalakser.
- Observações fortsætter med jord- og rumteleskoper som Hubble og James Webb.
Allan Schweinfurth, fra TUM, og Leon Ecker, fra LMU, analyserede positionerne af de fem billeder og byggede den første detaljerede model af massefordelingen i linsegalakser. Diferente af komplekse klynger, dette system præsenterer jævn og regelmæssig massefordeling. Galakserne ser ikke ud til at have kollideret tidligere, hvilket væsentligt forenkler de beregninger, der er nødvendige for at bestemme Hubble-konstanten.
Tensão af Hubble finder en ny potentiel løsning
Astrônomos har målt udvidelsen af universet på to hovedmåder i årtier. Den ene bruger den kosmiske afstandsstige med nærliggende objekter, mens den anden analyserer den kosmiske baggrundsstråling fra Big Bang. Resultaterne af disse to metoder divergerer betydeligt, udfordrer standardmodellen for kosmologi og skaber debat om mulig ny fysik eller begrænsninger i nuværende metoder.
Essa uoverensstemmelse, kendt som Hubble spændingen, har varet ved i årevis og repræsenterer en af de største udfordringer i moderne kosmologi. SN Winny tilbyder en helt uafhængig tredje tilgang. Tidsforsinkelsesmetoden fungerer i et enkelt trin og er mindre afhængig af akkumulerede kalibreringer eller antagelser om tidlig kosmisk evolution. Stefan Taubenberger, fra forskerholdet, forklarer, at forsinkelsen mellem billeder, kombineret med massemodellen af linsegalakser, tillader direkte beregning af Hubble-konstanten uden behov for flere mellemliggende trin.
Supernova type I superluminøst lys afslører tidligt univers
Supernovaen er klassificeret som type I superluminous, en af de mest energiske stjerneeksplosioner kendt. Begivenheden fandt sted, da universet kun var omkring 4 milliarder år gammelt, og afslørede fysiske processer i det tidlige kosmos. Tyngdekraftsforstørrelsen forårsaget af de to forgrundsgalakser gjorde begivenheden synlig fra jordens jord, hvilket muliggjorde detaljerede observationer, som ellers ville have været umulige.
Pesquisadores planlægger nøje at overvåge de tidsmæssige forsinkelser mellem de fem billeder i løbet af de næste par måneder. International Equipes overvåger hændelsen ved flere bølgelængder og indsamler spektroskopiske og fotometriske data, der forbedrer forståelsen af systemet. Målet er at opnå en uafhængig og præcis værdi af universets ekspansionshastighed, med foreløbige resultater forventet i 2026.
Gravitational Lentes udvider rækken af jordbaserede teleskoper
Etuiet med SN Winny forstærker den ekstraordinære kraft af gravitationslinser til at studere det fjerne kosmos. Eventos som denne udvider det effektive område af jordbaserede teleskoper betydeligt, hvilket muliggør observationer af objekter, der ellers ville forblive usynlige. Eles tester også Einstein’s forudsigelser af generel relativitet i ekstreme skalaer, validerer eller sætter spørgsmålstegn ved den grundlæggende teori, der beskriver tyngdekraften i hele universet.