Из-за гравитационной lensing техники, команда астрономов во главе с доктором Патриком Келли из Калифорнийского университета, Беркли, наблюдала четыре увеличенных изображения отдаленной звезды взрыва с Космическим телескопом Хабблa НАСА. Изображения устроены вокруг гигантского переднего плана эллиптическая галактика, включенная в группу галактик. Договоренность формирует крестовидный образец, названный Крестом Эйнштейна.
Сильная сила тяжести и от эллиптической галактики и от ее скопления галактик увеличивает свет от сверхновой звезды позади них. Галактика и ее скопление галактик, MACS J1149.6+2223, составляют 5 миллиардов световых лет далеко от Земли.
Сверхновая звезда составляет 9,3 миллиардов световых лет далеко.Это изображение показывает четыре различных изображения SN Refsdal, чей свет был искажен и увеличен крупным скоплением галактик MACS J1149+2223 перед ним.
Огромная масса группы и одна из галактик в нем сгибают свет от сверхновой звезды позади них и создают четыре отдельных изображения сверхновой звезды. Свет был увеличен и искажен из-за гравитационного lensing, и в результате изображения устроены вокруг эллиптической галактики в формировании, известном как крест Эйнштейна. Кредит изображения: НАСА / ЕКА / С. Родни, JHU / команда FrontierSN / Т. Треу, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе / П. Келли, УК Беркли / СТЕКЛЯННАЯ команда / Дж.
Лоц, STScI / Пограничная команда Областей / M. Почтальон, STScI / команда СТОЛКНОВЕНИЯ / З. Левей, STScI.Сверхновую звезду назвали СН Рефсдэлом в честь норвежского астронома доктора Сджура Рефсдэла, который, в 1964, сначала предложил использовать отложенные на время изображения от линзовой сверхновой звезды, чтобы изучить расширение Вселенной.Хотя астрономы обнаружили, что десятки умножают изображенные галактики и квазары, они никогда не видели событие сверхновой звезды, решенное в несколько изображений.
“Это действительно бросило меня для петли, когда я определил эти четыре изображения, окружающие галактику – это была полная неожиданность”, сказала доктор Келли, которая является первым автором работы, опубликованной в журнале Science.Делая обычный поиск Линзы Grism Усиленным Обзором от данных Пространства, доктор Келли определила четыре изображения SN Refsdal 11 ноября 2014.“Этот недолгий объект был обнаружен, потому что доктор Келли очень тщательно исследовала данные Хаббла и заметила специфический образец. Удача прибывает к тем, кто готов получить ее”, сказал соавтор профессор Алекс Филиппенко из Калифорнийского университета, Беркли.
Сверхновая звезда кажется приблизительно в 20 раз более яркой, чем своя естественная яркость, из-за совместного воздействия двух накладывающихся линз.Доминирующая линза происходит из-за скопления галактик MACS J1149.6+2223, который сосредотачивает свет сверхновой звезды вдоль по крайней мере трех отдельных путей.
Вторичный lensing эффект происходит, когда один из тех световых путей, оказывается, точно выровнен с единственной эллиптической галактикой в группе.“Темная материя той отдельной галактики тогда сгибает и перефокусирует свет в еще четыре пути, производя редкий образец Креста Эйнштейна, который мы в настоящее время наблюдаем”, сказал доктор Стив Родни из Университета Джонса Хопкинса, который является соавтором бумаги.
увеличенное представление вставки показывает четыре изображения SN Refsdal, определенный в 2014, устроенный вокруг гигантской эллиптической галактики в группе. Свет от проходов сверхновой звезды так тесно в плотное ядро галактики, что несколько световых путей перенаправлены и сосредоточены к Земле. Результат состоит в том, что астрономы видят четыре изображения, которые формируют Крест Эйнштейна.
Метеоры, обертывающие вокруг галактики, являются протянутыми изображениями родительской спиральной галактики Рефсдэла SN, которая была искажена деформированием пространства. Компьютерные модели группы предсказывают, что другое изображение звездного взрыва появится в течение 5 лет.
Красный круг отмечает возможное местоположение следующего изображения сверхновой звезды. Астрономы, возможно, пропустили более раннее появление сверхновой звезды в 1995, как отмечено синим кругом. Эти многократные появления взрывающейся звезды происходят из-за различных путей, которые ее свет берет через лабиринт массивной темной материи в галактической группировке.
Каждое изображение следует различным маршрутом через группу и прибывает в различное время, должное, частично, к различиям в длине путей, за которыми свет следует, чтобы достигнуть Земли. Кредит изображения: НАСА / ЕКА / С. Родни, JHU / команда FrontierSN / Т. Треу, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе / П. Келли, УК Беркли / СТЕКЛЯННАЯ команда / Дж.
Лоц, STScI / Пограничная команда Областей / M. Почтальон, STScI / команда СТОЛКНОВЕНИЯ / З. Левей, STScI.Ученые сказали, что открытие SN Refsdal позволяет не только проверять Теории Относительности, но и дает информацию о силе силы тяжести и сумме темной материи и темной энергии во Вселенной.
“Поскольку гравитационный эффект прошедшего скопления галактик увеличивает сверхновую звезду, которая обычно была бы слишком отдаленна, чтобы видеть, это обеспечивает окно в глубокое прошлое”, сказал доктор Брэдли Такер из Австралийского национального университета, который является ведущим автором на исследовании.“Это — пережиток более простого времени, когда Вселенная все еще замедлялась, и темная энергия не делала сумасшедшего материала”.
“Мы можем использовать это, чтобы разработать, как темная материя и темная энергия испортили Вселенную”.Астрономы сказали, что, когда изображения Рефсдэла SN действительно исчезают, у них будет редкий шанс поймать повторный показ сверхновой звезды.Это вызвано тем, что текущий образец с четырьмя изображениями — только один компонент показа lensing.SN Refsdal, возможно, появился по единственному изображению приблизительно 20 лет назад в другом месте в области группы, и это, как ожидают, вновь появится еще раз за следующий 1 – 5 лет.
Предсказание будущего появления основано на компьютерных моделях группы, которые описывают различные пути, которые разделенный свет берет через лабиринт массивной темной материи в галактической группировке.Каждое изображение следует различным маршрутом через группу и прибывает в различное время, должное, частично, к различиям в длине путей, за которыми свет следует, чтобы достигнуть Земли.