Bir Hubble Süpernova görüntüsü üç farklı zamanda çekildi

yakınlaştır / Solda, tam Hubble görüntüsü. Sağda, yerçekimi merceğine sahip nesnenin farklı görüntüleri.

NASA, ESA, STScI, Wenley Chen, Patrick Kelly

Geçtiğimiz birkaç on yılda, süpernovaları meydana gelirken gözlemlemede çok daha iyi hale geldik. Yörüngedeki teleskoplar artık yayılan yüksek enerjili fotonları yakalayabilir ve kaynaklarını bilir, bu da diğer teleskopların hızlı gözlemler yapmasına olanak tanır. Bazı otomatik taramalı teleskoplar, her gece gökyüzünün aynı kısımlarını görüntüleyerek, görüntü analiz programlarının yeni ışık kaynaklarını tanımlamasına izin verdi.

NASA, ESA, STScI, Wenley Chen, Patrick Kelly

Ancak bazen şans hala bir rol oynar. Görüntünün bir süpernovayı da yakaladığı 2010 tarihli bir Hubble görüntüsünde durum böyle. Ancak yerçekimi merceklenmesi nedeniyle, tek olay Hubble’ın görüş alanı içinde üç farklı yerde ortaya çıktı. Bu merceğin nasıl çalıştığıyla ilgili tuhaflıklar sayesinde, üç konumun tamamı farklı şekilde yakalandı zamanlar Yıldızın patlamasından sonra, on yıldan fazla bir süre önce gözlemlenmiş olmasına rağmen, araştırmacıların süpernovadan sonraki zaman sürecini bir araya getirmelerine izin verdi.

Üç kopya halinde ihtiyacım olacak

Yeni çalışma, Hubble’ın arşivlerinde kısacık olayları yakalayan eski görüntüleri aramaya dayanıyor: Bir sitenin bazı fotoğraflarında bulunan ancak diğerlerinde olmayan bir şey. Bu durumda, araştırmacılar özellikle yerçekimi tarafından değiştirilmiş olayları arıyorlardı. Bu, önden büyük bir nesnenin, bir mercek etkisi yaratacak şekilde uzayı bozduğu ve merceğin arkasından çıkan ışık yolunu Dünya’nın perspektifinden büktüğü zaman meydana gelir.

Yerçekimi mercekleri bizim yaptığımız kadar iyi oturmadığından, genellikle arka plan nesnelerinde garip çarpıtmalar yaratırlar veya çoğu durumda onları birden fazla yerde büyütürler. Hubble’ın görüş alanı içinde geçici bir olayın üç farklı görüntüsü olduğu için burada olan şey bu gibi görünüyor. O bölgeye ait diğer görüntüler, sitenin bir galaksiyle çakıştığını gösteriyor; Bu galaksiden gelen ışığın analizi, ona 11 milyar yıldan daha önce olduğu gibi baktığımızı gösteren bir kırmızıya kaymayı gösteriyor.

READ  İlk görüntü Samanyolu'nun merkezindeki bir kara deliğin çekildi

Göreceli parlaklık, ani görünüm ve gökada içindeki konumu göz önüne alındığında, bu olayın bir süpernova olması muhtemeldir. Bu mesafede, bir süpernovada üretilen yüksek enerjili fotonların çoğu, Hubble’ın onları görüntülemesine izin vererek, spektrumun görünür bölgesine kırmızıya kaydırıldı.

Ekip, arka plandaki süpernova hakkında daha fazla bilgi edinmek için merceğin nasıl çalıştığını araştırdı. Abell 370 adlı bir gökada kümesi tarafından yaratıldı ve bu kümenin kütlesini atamak, onu oluşturan merceğin özelliklerini tahmin etmelerine izin verdi. Ortaya çıkan lens modeli, galaksinin halihazırda dört görüntüsünün olduğunu, ancak hiçbir görüntünün görünür olacak kadar büyütülmediğini gösterdi; Görünür olan üç, dört, altı ve sekiz çarpanlarıyla büyütüldü.

Ancak model ayrıca merceğin ışığın varış zamanlamasını da etkilediğini belirtti. Yerçekimi mercekleri, ışığı kaynak ve gözlemci arasında değişen uzunluklarda yollar almaya zorlar. Ve ışık sabit bir hızla hareket ettiğinden, bu farklı uzunluklar, ışığın buraya gelmesinin farklı bir zaman aldığı anlamına gelir. Aşina olduğumuz koşullar altında, bu algılanamayacak kadar küçük bir farktır. Ama kozmik ölçeklerde büyük bir fark yaratıyor.

Yine, bir lens modeli kullanarak araştırmacılar potansiyel gecikmeleri tahmin ettiler. Eski görüntüyle karşılaştırıldığında, birinci ve ikinci görüntü 2,4 gün, üçüncü görüntü ise 7,7 gün gecikti ve tüm tahminlerde yaklaşık 1 günlük bir belirsizlik vardı. Başka bir deyişle, alanın tek bir görüntüsü, esasen birkaç günlük bir zaman dilimi olan şeyi üretti.

neydi o

Hubble verilerini modern evrende görüntülediğimiz farklı süpernova sınıflarına karşı kontrol ederek, bunlara büyük olasılıkla kırmızı veya mavi dev bir yıldızın patlaması neden oluyor. Olayın ayrıntılı özellikleri, patlaması sırasında Güneş’in yaklaşık 500 katı büyüklüğünde olan kırmızı bir dev için en uygun olanıydı.

Farklı dalga boylarındaki ışığın yoğunluğu, patlamanın sıcaklığının bir göstergesini sağlar. İlk görüntü yaklaşık 100.000 K olduğunu gösteriyor, bu da patlamadan sadece altı saat sonra ona baktığımızı gösteriyor. En son lens görüntüsü, iki farklı görüntü arasındaki sekiz gün boyunca enkazın şimdiden 10.000 K’ye soğuduğunu gösteriyor.

READ  Asteroit etkileri milyarlarca yıl boyunca ayın kutuplarını değiştirdi

Büyük bir yıldızın patlamasına yol açan süreçleri anlamak istiyorsak, daha ayrıntılı olarak inceleyebileceğimiz daha yeni ve daha yakın süpernovalar olduğu açıktır. Uzak geçmişte bu tür daha fazla süpernova bulabilirsek, evrenin tarihinde daha önce var olan yıldızların sayısı hakkında çıkarımlarda bulunabileceğiz. Ama şimdilik, onu sadece ikinci kez bulduk. Tanımladıkları makalenin yazarları bazı sonuçlar çıkarmak için çaba sarf ediyor, ancak bu sonuçların yüksek derecede belirsizlik içereceği açık.

Dolayısıyla, birçok yönden bu, evreni anlamada fazla ilerleme kaydetmemize yardımcı olmuyor. Ama evrenin davranışını yöneten güçlerin garip sonuçlarına bir örnek olarak, etkileyici.

öfkeli doğa2022. DOI: 10.1038 / s41586-022-05252-5 (DOI’ler hakkında).

Tartışmaya git…

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.