27 ноября, 2022

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Один снимок сверхновой Хаббла был сделан в три разных момента времени.

Увеличить / Слева полное изображение Хаббла. Справа разные изображения объекта с гравитационной линзой.

НАСА, ЕКА, STScI, Венли Чен, Патрик Келли

За последние несколько десятилетий мы стали намного лучше наблюдать за сверхновыми по мере их появления. Орбитальные телескопы теперь могут улавливать испускаемые фотоны высокой энергии и знать их источник, что позволяет другим телескопам проводить быстрые наблюдения. Некоторые автоматизированные сканирующие телескопы ночь за ночью снимали одни и те же части неба, позволяя программам анализа изображений идентифицировать новые источники света.

НАСА, ЕКА, STScI, Венли Чен, Патрик Келли

Но иногда удача все же играет роль. Так обстоит дело с изображением Хаббла от 2010 года, где также удалось запечатлеть сверхновую. Но из-за гравитационного линзирования одно событие появилось в трех разных местах в поле зрения Хаббла. Из-за особенностей работы этого объектива все три места были сняты по-разному. раз После того, как звезда взорвалась, это позволило исследователям собрать воедино временной ход после вспышки сверхновой, хотя она наблюдалась более десяти лет назад.

мне нужно в трех экземплярах

Новая работа основана на поиске в архивах Хаббла старых изображений, на которых запечатлены мимолетные события: то, что есть на одних фотографиях места, но отсутствует на других. В этом случае исследователи специально искали события, которые были изменены гравитацией. Это происходит, когда массивный фронтальный объект искажает пространство таким образом, что создает эффект линзы, искривляя путь света, исходящий за линзой с точки зрения Земли.

Поскольку гравитационные линзы далеко не так точны, как те, которые мы делаем, они часто создают странные искажения фоновых объектов или, во многих случаях, увеличивают их в нескольких местах. Похоже, именно это и произошло здесь, поскольку в поле зрения Хаббла есть три отдельных изображения кратковременного события. Другие изображения этой области указывают на то, что это место совпадает с галактикой; Анализ света от этой галактики указывает на красное смещение, указывающее на то, что мы смотрим на нее такой, какой она была более 11 миллиардов лет назад.

READ  Боль в горле может определить, есть ли у вас Covid-19. Вот как понять

Учитывая относительную яркость, внезапное появление и расположение внутри галактики, вполне вероятно, что это событие является вспышкой сверхновой. На таком расстоянии многие высокоэнергетические фотоны, произведенные сверхновой, были смещены в красную сторону в видимую область спектра, что позволило Хабблу получить их изображение.

Чтобы больше узнать о фоновой сверхновой, команда разработала принцип работы объектива. Оно было создано скоплением галактик под названием Abell 370, и определение массы этого скопления позволило им оценить свойства создавшей его линзы. Полученная модель линзы показала, что уже было четыре изображения галактики, но ни одно изображение не было увеличено настолько, чтобы его можно было увидеть; Три видимых изображения были увеличены в четыре, шесть и восемь раз.

Но модель также указала, что линза также повлияла на время прихода света. Гравитационные линзы заставляют свет проходить пути между источником и наблюдателем различной длины. А поскольку свет движется с постоянной скоростью, эти разные длины означают, что свету требуется разное время, чтобы добраться сюда. В привычных нам условиях это незаметно малая разница. Но в космических масштабах это имеет большое значение.

Опять же, используя модель линзы, исследователи оценили потенциальные задержки. По сравнению со старым изображением первое и второе изображение были задержаны на 2,4 дня, а третье — на 7,7 дня, с погрешностью около 1 дня по всем оценкам. Другими словами, одно изображение местности давало то, что по существу представляло собой отслеживание времени за несколько дней.

что это было

Сравнивая данные Хаббла с различными классами сверхновых, которые мы изобразили в современной Вселенной, они, вероятно, вызваны взрывом красной или синей гигантской звезды. Подробные характеристики события лучше всего подходили для красного гиганта, который на момент взрыва был примерно в 500 раз больше Солнца.

READ  Сегодня на космическую станцию ​​стартовала первая спецмиссия космонавта — как смотреть прямую трансляцию

Интенсивность света на разных длинах волн указывает на температуру взрыва. Первое изображение указывает на то, что оно было примерно 100 000 К, что указывает на то, что мы смотрели на него всего через шесть часов после взрыва. Последнее изображение объектива показывает, что обломки уже остыли до 10 000 К за восемь дней между двумя разными изображениями.

Понятно, что есть более поздние и близкие сверхновые, которые мы можем изучить более подробно, если хотим понять процессы, приводящие к взрыву массивной звезды. Если мы сможем найти больше таких сверхновых в далеком прошлом, мы сможем сделать вывод о количестве звезд, существовавших ранее в истории Вселенной. Но пока это только второй раз, когда мы его нашли. Авторы статьи, которую они описывают, пытаются сделать некоторые выводы, но ясно, что эти выводы связаны с высокой степенью неопределенности.

Так что во многих отношениях это не помогает нам добиться большого прогресса в понимании Вселенной. Но как пример странных следствий сил, управляющих поведением Вселенной, это впечатляет.

вспыльчивый характер2022. DOI: 10.1038/с41586-022-05252-5 (О DOI).

Перейти к обсуждению…