Webb uzak bir galakside ikinci bir mercekli süpernova tespit etti

Kasım 2023’te James Webb Uzay Teleskobu, MACS J0138.0-2155 adlı devasa bir gökada kümesini gözlemledi. İlk olarak Albert Einstein tarafından tahmin edilen, yerçekimsel merceklenme adı verilen bir etki yoluyla, MRG-M0138 adlı uzak bir galaksi, araya giren galaksi kümesinin güçlü yerçekimi tarafından çarpık görünüyor. Uzak galaksiyi eğip büyütmenin yanı sıra, MACS J0138’in neden olduğu yerçekimsel mercek etkisi, MRG-M0138’in beş farklı görüntüsünü üretir.

2019 yılında gökbilimciler, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’ndan 2016 yılında alınan görüntülerde görüldüğü gibi, MRG-M0138’de bir yıldız patlamasının veya süpernovanın meydana geldiğine dair şaşırtıcı bulguyu duyurdular.

Başka bir grup gökbilimci, 2023 Webb görüntülerini incelediklerinde, aynı galaksinin yedi yıl sonra ikinci bir süpernovaya ev sahipliği yaptığını görünce hayrete düştüler. Justin Pierel (Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde NASA Einstein Üyesi) ve Andrew Newman (Carnegie Bilim Enstitüsü Gözlemevleri’nde kadrolu gökbilimci), aynı galakside kütleçekimsel olarak merceklenen iki süpernovanın ilk kez bulunmasıyla ilgili daha fazla bilgi veriyor.

“Bir süpernova, yerçekimsel bir merceğin arkasında patladığında, ışığı Dünya’ya birkaç farklı yoldan ulaşır. Bu yolları, bir istasyondan aynı anda ayrılan, hepsi aynı hızda hareket eden ve aynı yere giden birkaç trene benzetebiliriz. Her biri Tren farklı bir rota izliyor ve yolculuk uzunluğu ve arazideki farklılıklar nedeniyle trenler varış noktalarına aynı anda ulaşamıyor.”

“Benzer şekilde, yerçekimsel olarak merceklenmiş süpernova görüntüleri gökbilimcilere günler, haftalar ve hatta yıllar boyunca görünür. Süpernova görüntülerinin ortaya çıkma zamanlarındaki farklılıkları ölçerek, Hubble sabiti olarak bilinen evrenin genişleme hızının geçmişini ölçebiliriz. Bu, günümüzün kozmolojisinde büyük bir zorluktur. Sorun şu ki, bu çoklu görüntüye sahip süpernovalar son derece nadirdir: şimdiye kadar bir düzineden azı tespit edilmiştir.”

“Bu küçük kulüpte, MRG-M0138’deki Requiem adı verilen 2016 süpernovası birkaç nedenden dolayı öne çıktı. Birincisi, 10 milyar ışıkyılı uzaklıktaydı. İkincisi, süpernova muhtemelen şu şekilde kullanılanla aynı türdeydi (Ia). kozmik mesafeleri ölçmek için ‘standart bir mum’.”

“Üçüncüsü, modeller, süpernova görüntülerinden birinin, kümenin aşırı yerçekimi boyunca izlediği yol nedeniyle o kadar geciktiğini ve bize 2030’ların ortalarına kadar görünmeyeceğini tahmin etti. Ne yazık ki, Requiem 2019’a kadar keşfedilmediği için, ondan çok sonra keşfedildi. gözden kaybolmuştu, o zamanlar Hubble sabitini ölçmek için yeterli veriyi toplamak mümkün değildi.”

“Şimdi, Requiem ile aynı galakside, Süpernova Encore adını verdiğimiz, yerçekimsel olarak merceklenen ikinci bir süpernova bulduk. Encore tesadüfen keşfedildi ve şu anda devam eden süpernovayı, zaman açısından kritik bir yönetmenin takdirine bağlı programıyla aktif olarak takip ediyoruz.”

“Bu Webb görüntülerini kullanarak, bu çoklu görüntülü süpernovaya dayalı olarak Hubble sabitini ölçecek ve doğrulayacağız. Encore’un standart bir mum veya Ia tipi bir süpernova olduğu doğrulandı, bu da Encore ve Requiem’i standart mum süpernovasının açık ara en uzak çifti yapıyor. ‘kardeşler’ keşfedildi.”

“Süpernovalar normalde tahmin edilemez, ancak bu durumda Requiem ve Encore’un son görünümlerini görmek için ne zaman ve nereye bakmamız gerektiğini biliyoruz. 2035 yılı civarındaki kızılötesi gözlemler, son patlamalarını yakalayacak ve Hubble sabitinin yeni ve kesin bir ölçümünü sunacak.”