Астрономите можеби се поблиску до разбирање на една од најголемите загатки во космологијата: темната енергија, непознатата сила за која се смета дека ја движи забрзаната експанзија на универзумот.
Темната енергија, според проценките, сочинува околу 68% од Универзумот. Иако има огромно влијание, научниците сè уште не знаат што точно претставува и како влијае врз растот на космосот.
Сега истражувачи идентификуваа необична супернова од раниот Универзум која може да понуди нов и многу вреден траг. Светлината од оваа моќна експлозија патувала кон Земјата повеќе од 10 милијарди години. Настанот бил исклучително светол, а неговата светлина дополнително била засилена од гравитацијата на една галаксија на линијата на видик, што ја направило далечната експлозија уште појасно забележлива.
„Никој досега не открил ваква супернова, а природата на системот значи дека може да помогне во решавањето на некои големи проблеми во астрофизиката, како што е природата на силата што ја движи експанзијата на Универзумот“, вели д-р Даниел Перли, читател по астрофизика на Универзитетот Ливерпул Џон Мурс.
Гравитацијата ја разделува светлината на повеќе слики
Галаксија сместена директно меѓу Земјата и далечната супернова има клучна улога во откритието. Нејзината гравитација ја искривува светлината што патува од експлозијата кон нас.
„Гледаме како светлината од оваа далечна супернова се дели на повеќе слики, она што го нарекуваме ‘гравитациски леќи’“, објаснува Џејкоб Вајз, докторанд на Институтот за астрофизички истражувања, кој прв ја препознал важноста на настанот.
Светлината пристигнува по различни патеки
„Кога светлината е ‘леќирана’, различните патишта по кои стигнува до Земјата немаат иста должина, па светлината што се движи по различни траектории пристигнува со различно временско доцнење“, вели Вајз.
Бидејќи супернова може да блеска неколку месеци, астрономите можат истовремено да набљудуваат повеќе слики од истата експлозија. Секоја слика ја прикажува суперновата во малку различна фаза од нејзината еволуција, затоа што светлината патувала по патеки со различна должина.
„Возбудливото е што разликата во времето меѓу различните слики зависи од стапката на експанзија на Универзумот“, додава д-р Перли.
Истражувачкиот тим, во соработка со колеги од Калтек, Универзитетот во Стокхолм и други институции низ светот, планира да ги измери овие временски доцнења со висока прецизност. Тие мерења би можеле да откријат колку брзо се шири Универзумот и да дадат увид во силата (темната енергија) што ја забрзува таа експанзија.
Можен решавач на Хабловата тензија
Астрономите денес се соочуваат со голема загатка околу брзината на ширење на Универзумот. Различни методи даваат спротивставени вредности за Хабловата константа, бројот што се користи за да се опише колку брзо се шири Универзумот.
Перли верува дека набљудувањата на оваа необична супернова би можеле да помогнат во решавањето на несогласувањето.
Тој вели: „Студиите на одзвањето по Големата експлозија даваат една бројка за таканаречената Хаблова константа — мерката за брзината на ширење на Универзумот — додека студиите на блиските галаксии даваат друга бројка. Астрономите ова го нарекуваат Хаблова тензија. Затоа, студиите на супернови леќирани со гравитација би можеле да покажат на која од овие две бројки навистина треба да ѝ веруваме.“
Опсерватории од целиот свет се вклучуваат во истражувањето
Светлината на суперновата ѝ овозможила на астрономите да ја детектираат дури и од огромната далечина со помош на средни копнени телескопи. Меѓу нив биле Zwicky Transient Facility во Калифорнија и Ливерпулскиот телескоп на Ла Палма.
(Првиот телескоп што ја детектирал суперновата бил Zwicky Transient Facility во Калифорнија, но тој не можел да ги види повеќекратните слики. Ливерпулскиот телескоп бил првата опсерваторија што ги забележала повеќекратните слики — и со тоа докажала дека станува збор за гравитациски леќи.)
Објектот подоцна бил детално проучуван со некои од најмоќните опсерватории во светот, меѓу кои телескопите Keck на Хаваи, вселенскиот телескоп Hubble и вселенскиот телескоп James Webb.
Џејкоб додава: „Нашите колеги во Стокхолм први ја забележаа суперновата, но ние бевме тие што увидоа дека светлината е свиткана во повеќе слики.“
„Сите големи опсерватории на Северната хемисфера, плус вселенските телескопи, ја следеа оваа појава, но Ливерпулскиот телескоп, кој се управува од LJMU, стигна прв“, вели со задоволство Вајз.
Студијата Discovery of SN 2025wny: A Strongly Gravitationally Lensed Superluminous Supernova at z = 2.01 е објавена во списанието Astrophysical Letters и ја потпишуваат Joel Johansson, Daniel A. Perley, Ariel Goobar, Jacob L. Wise, Yu-Jing Qin, Zoë McGrath, Steve Schulze, Cameron Lemon, Anjasha Gangopadhyay, Konstantinos Tsalapatas и уште 24 коавтори.
