Dette er en samling med hundervis av galakser, kalt Abell 370. Bildet er tatt av Hubble-teleskopet. Det er i Abell 370 at den nyoppdagede supernovaen dukket opp..(Bilde: NASA/JPL)
Forskere har sett lyset fra begynnelsen av en gigantisk stjerneeksplosjon
Lyset reiste ufattelig lenge før det nådde teleskopene.
En supernova er blant de mest voldsomme hendelsene som er kjent i universet. Dette skjer når en virkelig stor stjerne når slutten av livet og eksploderer.
Denne eksplosjonen er så lyssterk og voldsom at den kan sees på tvers av universet. Lyset fra stjerneeksplosjoner som skjedde for mange milliarder år siden, er så kraftig at det kan reise milliarder av lysår gjennom rommet før det når vår himmel.
Lyset fra supernovaer er en av metodene som brukes for å bestemme hvor langt unna noe er ute i universet. Dette er viktig for å bestemme hvor fort universet utvider seg, som du kan lese mer om her.
I en ny artikkel i tidsskriftet Nature beskriver en forskergruppe en nyoppdaget supernova-eksplosjon. Den skjedde for lenge siden.
Lyset reiste i 11,5 milliarder år før det nådde oss, og det kan fortsatt sees og måles etter så mye tid og avstand.
Men forskerne argumenterer for at de fikk fanget de første timene av eksplosjonen. Forskerne fant bildene gjennom arkivsøk av fotografier fra Hubble-teleskopet. Her fant de en supernova som dukket opp og forsvant i løpet av noen få dager.
De fikk se hvordan de aller første timene og dagene utviklet seg etter eksplosjonen.
Dette er mulig på grunn av en særegenhet ved universet forutsagt av Albert Einstein.
Gravitasjonslinser
Listen over ting ute i universet som ble forutsett av Albert Einsteins relativitetsteori er lang.
Sorte hull, gravitasjonsbølger og tidsutvidelse er blant tingene som dukker opp fra teorien og som faktisk finnes i den virkelige verden.
En ting fra teorien Einstein aldri trodde vi kom til å se, var gravitasjonslinser. Dette er ideen om at store samlinger med masse – stjerner og galakser – bøyer lys fra en stjerne eller galakse gjennom rommet. Du kan lese mer Einsteins forhold til gravitasjonslinser på forskning.no.
Fenomenet gjør at astronomer kan ta bilde av noe som ligger bak en annen galakse. Lyset blir bøyd rundt og det kan bli fokusert, som i en kameralinse. Noen ganger blir lyset fokusert flere ganger gjennom gravitasjonslinsen, og lyset bruker litt forskjellig tid på reisen gjennom rommet. Dermed kan et «bilde» av den samme tingen dukke opp flere ganger.
Denne illustrasjonen viser hvordan lyset fra en svært fjern galakse kan bøyes og fokuseres av en stor galakse som ligger mellom Hubble og galaksen. En kvasar er en veldig lyssterk galaksekjerne.(Bilde: NASA/JPL)
Det har blitt funnet svært mange gravitasjonslinser, og de kan brukes til å avdekke flere aspekter ved universet – blant annet hvor fort det utvider seg.
Slik er det med supernovaen som beskrives i den nye studien. Den ligger bak en galakse, og lyset blir bøyd av på grunn av denne galaksen.
Dette er den svært fjerne kvasaren HE0435-1223. På grunn av at lyset går gjennom en gravitasjonslinse, ser det ut som om det er fire separate lyspunkter rundt en sentral galakse. Det er egentlig bare én, og den ligger langt bak galaksen i midten.(Bilde: NASA/JPL)
Den samme supernovaen dukker opp på tre forskjellige steder på andre siden av en tidlig galakse, som du så vidt kan se på bildet under. Du kan tydelig se hvordan lysstyrken varierer mellom de tre punktene.
Forskerne har bygget opp en datamodell av lysets bane for å anslå når i supernovaens forløp dette lyset kommer fra. Og hvis modellen stemmer, er lyset helt ferskt – men det har brukt mer enn 11 milliarder år på å komme hit.
Dette er utdrag fra bildet, hvor supernovaeksplosjonen ble oppdaget. S1-S3 er den samme stjernen, bare at lyset er bøyd rundt en massiv galakse. S1 representerer lyset bare noen timer etter stjerneeksplosjonen.(Bilde: NASA/Skjermdump/Nature)
Rød superkjempe
Annonse
Lyset følger en forutsigbar utvikling, som gjør at forskerne er sikre på at det stammer fra en supernova. Det første lysglimtet kan stamme fra rundt fem timer etter eksplosjonen og så kan de se hvordan lyset utvikler seg de neste dagene etter supernovaen.
Forskerne ser at lyset svinner svært fort etter kjempeeksplosjonen, og eksplosjonen kjøles raskt ned. De kan ikke slå fast hva slags stjerne som har eksplodert, men målingene passer best med at det er en rød superkjempe som avsluttet stjernelivet.
Dette er blant de aller største stjernene som er kjent i universet. Denne kan være langt mer enn 500 ganger større enn vår egen sol.
Forskerne mener disse bildene gir dem en spesiell mulighet til å undersøke hvordan lyset fra slike svært fjerne supernovaer utvikler seg i starten av supernovaen.
Referanse:
Chen mfl: Shock cooling of a red-supergiant supernova at redshift 3 in lensed images. Nature, 2022. DOI: 10.1038/s41586-022-05252-5. Sammendrag
