С помощью космического телескопа "Хаббл" астрономы впервые наблюдали 4 изображения одной и той же сверхновой звезды. Копии наблюдаемой сверхновой образовали так называемый "Крест Эйнштейна".
Галактическое скопление "MACS J1149 + 2223". Фото: NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)
Сверхновая "Refsdal" [1] расположена в спиральной галактике, удаленной от нас примерно на 9 миллиардов световых лет. Почему же мы наблюдаем размноженный вариант сверхновой звезды? Все дело гравитационной линзе, образованной скоплением галактик MACS J1149 + 2223, которое находится в 5 миллиардах световых лет от нас.
Положение спиральной галактики с копиями сверхновой звезды. Фото: NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)
Огромная масса крупной эллиптической галактики в скоплении, да и самого скопления, исказила свет далекой сверхновой, которая предстала перед нами в виде "креста Эйнштейна".
Стоит отметить, что ранее астрономы не раз наблюдали копии удаленных галактик и квазаров, но "крест Эйнштейна" от вспышки сверхновой мы видим впервые!
"Крест Эйнштейна" из сверхновой звезды. Фото: NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)
Благодаря гравитационному линзированию, яркость сверхновой была увеличена примерно 20 раз. Сейчас ученые проводят анализ сверхновой звезды, свет которой путешествовал на протяжении 9 миллиардов лет, чтобы добраться до нас. Что же, у астрофизиков есть запас времени на исследования: данная сверхновая будет наблюдаться еще на протяжении нескольких лет.
Одна из главных целей будущих исследований - уточнить количество и распределение темной материи в скоплении галактик.
Кроме того, астрономы получат редкую возможность увидеть повторение этой же вспышки. Изображения копий сверхновой не наблюдаются непосредственно на Земле. Свет каждой копии прошел разный маршрут (с разными расстояниями), прежде чем наблюдаться космическим телескопом. Так, в случае с "крестом Эйнштейна" все варианты сверхновой появились с задержкой в несколько дней (или даже недель).
Иллюстрация отражает искажение света далекой сверхновой звезды. Изображение: NASA/ESA
Просто для света одного из вариантов сверхновой требуется больше времени, чтобы добраться для нас. И исследование темной материи в галактическом скоплении в дальнейшем позволит предсказать, когда мы увидим следующую копию далекой сверхновой звезды.
[1] Сверхновая получила свое название в честь норвежского астронома Шура Рефсдала (Sjur Refsdal), который в 1964 году предложил наблюдать и отслеживать новые "копии" сверхновых звезд через определенный промежуток времени.