Hubble: Τα τρία «πρόσωπα» ενός σουπερνόβα που εκρήγνυται

Τρεις διαφορετικές στιγμές ενός σουπερνόβα.
.
.
SCIENCE: NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen (UMN), Patrick Kelly (UMN), Hubble Frontier Fields

Τρεις διαφορετικές στιγμές σε μια μακρινή έκρηξη σουπερνόβα κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA: Το άστρο εξερράγη πάνω από 11 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν η ηλικία του σύμπαντος ήταν κάτω από το 1/5 της σημερινής (13,8 δισεκατομμύρια χρόνια).

Όπως υπογραμμίζει η NASA, είναι η πρώτη λεπτομερής ματιά σε ένα σουπερνόβα τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος. Η έρευνα θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για τον σχηματισμό των άστρων και γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν. Οι εικόνες του σουπερνόβα είναι επίσης ξεχωριστές επειδή δείχνουν τα αρχικά στάδια μιας αστρικής έκρηξης.

«Είναι πολύ σπάνιο ένα σουπερνόβα να εντοπίζεται σε πολύ πρώιμο στάδιο, επειδή αυτό το στάδιο είναι πραγματικά σύντομο» εξήγησε ο Γουενλέι Τσεν, πρώτος συντάκτης του επιστημονικού άρθρου και μεταδιδακτορικός ερευνητής στη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Μινεσότα. «Διαρκεί μόνο για ώρες ή μερικές ημέρες, και μπορεί να χαθεί γρήγορα, ακόμα και για εντοπισμό από κοντά. Στην ίδια έκθεση, είμαστε σε θέση να δούμε μια αλληλουχία των εικόνων- σαν πολλαπλά πρόσωπα ενός σουπερνόβα».

Αυτό ήταν δυνατόν μέσω ενός φαινομένου ονόματι «gravitational lensing», που είχε προβλεφθεί αρχικά στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Σε αυτή την περίπτωση, η τεράστια βαρύτητα του συμπλέγματος γαλαξιών Abell 370 λειτούργησε ως κοσμικός φακός, κάμπτοντας και μεγεθύνοντας το φως από το πιο μακρινό σουπερνόβα, που βρισκόταν πίσω από το σύμπλεγμα.

Η στρέβλωση επίσης είχε ως αποτέλεσμα να προκύψουν πολλαπλές εικόνες από την έκρηξη σε διαφορετικές χρονικές περιόδους, που όλες κατέφθασαν στη Γη την ίδια στιγμή και «πιάστηκαν» σε μια εικόνα του Hubble. Αυτό ήταν δυνατόν μόνο επειδή οι μεγεθυμένες εικόνες ακολούθησαν διαφορετικές διαδρομές μέσα από το σύμπλεγμα τόσο εξαιτίας διαφορών στο μήκος των οδών που ακολούθησε το φως του σουπερνόβα όσο και λόγω της επιβράδυνσης του χρόνου και της καμπυλότητας του χώρου/ Διαστήματος λόγω της βαρύτητας.

Πρόκειται επίσης για την πρώτη φορά που αστρονόμοι ήταν σε θέση να μετρήσουν το μέγεθος ενός άστρου που «πέθαινε» στο πρώιμο σύμπαν. Αυτό έγινε με βάση τη φωτεινότητα του σουπερνόβα και τον βαθμό της ψύξης του, που και στις δύο περιπτώσεις βασίζονται στο μέγεθος του άστρου- προγόνου. Οι παρατηρήσεις με το Hubble δείχνουν ότι ο ερυθρός υπερ-γίγαντας, την έκρηξη του οποίου ανακάλυψαν οι ερευνητές, ήταν περίπου 500 φορές μεγαλύτερος από τον Ήλιο μας.