شاهد علماء الفلك خمس “لقطات” لمستعر أعظم نادر من خلال عدسة كونية

اكتشف علماء الفلك جسمًا فضائيًا فريدًا قد يكون المفتاح لحل أحد الألغاز الأكثر إلحاحًا في علم الكونيات الحديث. نحن نتحدث عن مستعر أعظم فائق الإضاءة، يُطلق عليه اسم “SN Winny”. بينما على مسافة جميع على بعد 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض، اشتعل أكثر سطوعًا بخمس مرات من الانفجارات النجمية العادية، لكن ميزته الرئيسية لم تكن قوته، بل “تكراره”. ونشرت الدراسة في مقالتين ما قبل الطباعة هنا و هنا، تقارير عنها المجتمع الذي يحمل اسم ماكس بلانك (ألمانيا).

مشكال الفضاء

بفضل التأثير النادر لعدسة الجاذبية، يصل إلينا الضوء الصادر عن SN Winny ليس كنقطة واحدة، بل كخمس صور منفصلة.

حدث هذا بسبب وجود مجرتين ضخمتين في طريق الأشعة. عملت جاذبيتها كعدسة عملاقة، حيث ثنيت الزمكان وأرسلت الضوء عبر خمسة مسارات مختلفة.

وبما أن المسارات لها أطوال مختلفة، فإن مشاعل ويني تصل إلى الأرض منها مختلف تأخير الوقت. هذه التأخيرات هي التي تسمح للعلماء بحساب ثابت هابل مباشرة – معدل توسع الكون.

تشرح شيري سويو، البروفيسورة: “إن فرصة العثور على مستعر أعظم فائق الإضاءة يتوافق تمامًا مع عدسة جاذبية مناسبة أقل من واحد في المليون”. الجامعة التقنية في ميونيخ.

وأمضى الفريق ست سنوات في البحث عن مثل هذا الحدث قبل أن تتزامن “فيني” مع إحدى العدسات المتوقعة في أغسطس 2025.

قرار الجهد هابل

هناك أزمة خطيرة في علم الفلك اليوم تسمى “التوتر”. هابل“إن الطريقتين الرئيسيتين لقياس توسع الكون تعطيان نتائج مختلفة:

1. “سلم المسافة الكونية”: يعتمد على قياس سطوع النجوم والمجرات القريبة. تحتوي الطريقة على العديد من خطوات المعايرة حيث يمكن أن تتراكم الأخطاء.
2. تحليل CMB: يدرس “أصداء” الانفجار الكبير. والطريقة دقيقة، لكنها تعتمد بشكل كبير على النماذج النظرية لتطور الكون.

يقدم SN Winny طريقة ثالثة مستقلة. هذه طريقة “من خطوة واحدة”: معرفة كتلة المجرات العدسة وزمن التأخير بين خمس صور للمستعر الأعظم، يمكن حساب ثابت هابل مباشرة.

مختبر مثالي

أظهرت الصور المأخوذة من التلسكوب الكبير (LBT) في أريزونا تكوينًا غير عادي: خمس نقاط زرقاء من الضوء حول مجرتين. في المركز. تنتج معظم هذه الأنظمة نسختين أو أربع نسخ، لكن “الخمسة” تجعل النموذج الرياضي للتوزيع الشامل أكثر دقة.

على عكس عناقيد المجرات الضخمة، التي تشكل عادةً عدسات ولها بنية فوضوية، تتكون عدسة ويني من مجرتين منفصلتين فقط. لم يتصادموا بعد، التوزيع الشامل ُخمارةلهم بشكل متماثل ويمكن التنبؤ به. هذه “البساطة” للنظام تمنح علماء الفلك الأمل في قياس دقيق غير مسبوق من شأنه أن يضع حداً للجدل حول مدى سرعة تباعد كوننا.

في الوقت الحالي، لا يزال يتم ملاحظة SN Winny بواسطة أكبر التلسكوبات الأرضية والفضائية في العالم.