Шта кажете за четири супернове по цени једног? Користећи свемирски телескоп Хуббле, др Патрицк Келли са Калифорнијског Беркелеи универзитета заједно са ГЛАСС (Гисм Ленс Амплифиед Сурвеи фром Спаце) и Хуббле Фронтиер Фиелдс тимовима,откривен даљинска супернова посуђена у четири копије себе снажном гравитацијом кластера галаксије у првом плану. Под називом назван СН Рефсдал, предмет је откривен у богатом кластеру галаксијаМАЦС Ј1149.6 + 2223 пет милијарди светлосних година од Земље у сазвежђу Лав. То је прва супернова са вишеструким ленарима која је откривена и једна од најегзотичнијих мироге природе.
Гравитационо сочиво израсло је из Ајнштајнова Теорија релативностигде је предвиђао да ће се масивни објекти савити и основати од тканине Време простор. Што је предмет масивнији, савијање је јаче. То можемо да замислимо ако замислимо како дете стоји на трамполину, а његова тежина притиска јастучић у тканини. Дете замените одраслом особом од 200 килограма и површина трамполина се још више промеша.
Слично томе, масивно Сунце ствара дубоку, али невидљиву рупицу у ткиву свемирског времена. Планети осећају ову „закривљеност простора“ и буквално се окрећу ка Сунцу. Само њихово кретање са стране или угаони момент спречавају их да падају равно у соларни инферно.
Закривљени простор створен масивним предметима такође савија светлосне зраке. Ајнштајн је предвидио да ће светлост звезде која пролази близу Сунца или неког другог масивног предмета следити овај невидљиви закривљени свемирски пејзаж и бити одбијена са иначе правог пута. У ствари, предмет делује као сочиво, савијајући и поново усмеравајући светлост из далеког извора у светлију слику или вишеструке и изобличене слике. Познат и као одбој звездане светлости, данас га називамо гравитационим сочивањем.
Симулација искривљеног свемирског времена око огромног галаксије у току времена
Испада да постоји много ових гравитационих сочива у облику масивних гроздова галаксија. Садрже редовне материје као и огромне количине још увек загонетне тамне материје која чини 96% материјалних ствари у универзуму. Богати кластери галаксија делују попут телескопа - њихова огромна маса и моћна гравитација увећавају и појачавају светлост галаксија милијарде светлосних година иза, чинећи видљивим оно што се иначе никада не би видело.
Вратимо се СН Рефсдал, названом за Сјур Рефсдал, норвешки астрофизичар који је рано радио у пољу гравитационог сочивања. Масивна елиптична галаксија у кластеру МАЦС Ј1149 „лечи“ удаљену 9,4 милијарди светлосне године супернове и њену домаћинску спиралну галаксију из позадинске нејасности у рефлектор. Снажна гравитација елиптичара учинила је сјајан посао изобличавања свемирског времена да би супернова довела у обзир и облик хостеске галаксије и поделила супернову на четири одвојене, сјајне слике. Да би створио такву уредну симетрију, СН Рефсдал мора бити прецизно поравнат иза центра галаксије.
Овде је сценариј упечатљив Ајнштајнов крст, гравитационо посуђени квазар, где је светлост удаљеног квазара разбијена у четири слике распоређене око предње леће галаксије. Квазар слике трепере или се мењају светлошћу током времена микроленирано проласком појединих звезда унутар галаксије. Свака звезда делује као мањи објектив унутар главног сочива.
Детаљне слике у боји снимљене групама ГЛАСС и Хуббле Фронтиер Фиелд показују да је галаксија хостела супернове такође вишеструко сликана гравитацијом кластера галаксије. Према њиховим недавни рад, Келли и тим још увек раде на добијању спектра супернове како би утврдили да ли је она резултат неконтролисаног паљења и експлозије беле патуљасте звезде (Тип Иа) или катаклизмичког колапса и одскока супергигантске звезде којој је понестало горива (Тип ИИ).
Време трајања светлости за путовање на Земљу са сваке посуђене слике је различито јер свака следи мало другачијом стазом око средишта галаксије која лећи. Неке су стазе краће, неке дуже. Временом варијације осветљености између појединих слика тим се нада да ће ограничити не само дистрибуцију светле материје у односу на тамну материју у галаксији која лећи и у кластеру, већ ће те информације користити за одређивање брзине ширења у свемиру.
Можете да извучете много из космичког мираза!
