Гравитационная линза помогла увидеть рекордно далёкую сверхновую, усилив её яркость в 50 раз

Команда астрофизиков зафиксировала вспышку SN 2025wny — наиболее удаленной сверхновой из когда-либо обнаруженных, свет от которой преодолевал космическое пространство на протяжении 10 миллиардов лет. Уникальное наблюдение стало реальностью благодаря гравитационному линзированию — феномену, предсказанному общей теорией относительности Эйнштейна. Суть его заключается в том, что сверхмассивные тела искривляют ткань пространства-времени, фокусируя и усиливая излучение от фоновых источников. Эта природная «оптика» позволяет изучать тусклые или чрезмерно далекие объекты, недоступные для стандартного инструментария современных обсерваторий.

Звезда взорвалась в эпоху, когда возраст Вселенной составлял лишь 4 миллиарда лет. В обычных условиях яркости SN 2025wny не хватило бы для обнаружения земными приборами. Однако две промежуточные галактики, расположенные на пути луча света, сработали как мощные линзы, увеличив видимую светимость объекта в 50 раз и размножив его проекцию. Подобные события в ранней Вселенной открывают ученым окно в фундаментальные процессы зарождения и эволюции космоса.

Открытие стало плодом скоординированной работы нескольких научных центров: первичное обнаружение выполнила установка Zwicky Transient Facility (ZTF) в Паломаре, предварительные спектральные данные получил Северный оптический телескоп (NOT), Ливерпульский телескоп (LT) зафиксировал четыре отдельных визуальных компонента, а обсерватория Кека окончательно классифицировала объект как сверхновую типа I и подтвердила его колоссальное удаление.

Анализ спектра, проведенный с помощью прибора LRIS в обсерватории Кека, подтвердил наличие в выбросах углерода, железа и кремния. Это позволило с высокой точностью установить параметры космологического красного смещения и физическую природу вспышки.

Визуальное воплощение гравитационного линзирования варьируется в зависимости от геометрии системы. Идеальное выравнивание создает «кольцо Эйнштейна», в то время как другие конфигурации порождают несколько копий объекта — так называемый «крест Эйнштейна». В случае с SN 2025wny дуэт галактик на переднем плане привел к разделению изображения сверхновой на несколько сегментов.

Исследование временных интервалов между появлением этих дублированных изображений открывает путь к независимому расчету постоянной Хаббла. Скорость расширения Вселенной остается предметом жарких дискуссий: несоответствие данных, полученных разными методами, указывает на потенциальные пробелы в стандартной космологической модели.

Обнаружение SN 2025wny закладывает фундамент для будущей работы обсерватории имени Веры Рубин, чей масштабный обзор LSST обещает открыть сотни подобных объектов. В ближайшее время планируются дополнительные исследования с привлечением космических телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» для детального картирования временных задержек и уточнения гравитационной модели линзирования.

 

Источник: iXBT