2037年に予想される超新星爆発の再実行

超新星爆発の再実行:小さな点が丸で囲まれた星空の空間での光の弧の2つの画像を並べて表示します。

大きく表示。 |左の2016年の画像では、1つの超新星(円の内側)の3つの画像が表示されています。超新星は、重力レンズ、それによって、私たちと超新星の間にある巨大な物体の周りに空間が曲がります。超新星の光は、この湾曲した空間に沿って移動するときに分割されます。 2019年の画像の円の内側を見てください。 3つの超新星画像はなくなりました。それは驚くべきことではありません。しかし現在、天文学者は2037年に超新星爆発の再実行を予測しています。その4番目の画像の予測された位置は、左上の黄色い円で強調表示されています。経由の画像ハッブル宇宙望遠鏡広視野カメラ3


超新星爆発の再実行

ハッブルサイト言った2021年9月13日、天文学者は再実行遠い超新星の。この遠い爆発の光が私たちの目に届くまでに100億年もの間伝わってきたので、研究者たちはすでにこの超新星の複数の画像を見てきました。今、天文学者は、彼らは2037年に再び超新星を見ることを期待していると言います。それは目に見えるでしょうか?いいえ。しかし、望遠鏡と高度な画像処理のおかげで、私たち全員に表示されます。そしてそれはの現象のおかげで現れるでしょう湾曲した空間、によって予測されたアルバート・アインシュタイン1900年代初頭に。天文学者はそれを必要条件進行中のハッブル宇宙望遠鏡銀河プログラムにちなんで名付けられたSupernova。

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私たちとこの遠方の超新星の間には、巨大な銀河団があります。MACS J0138.0-2155。そして、ご存知かもしれませんが、質量は空間を湾曲させます。星の光(超新星の光を含む)が私たちの目に向かう途中で巨大な銀河団を通過するとき、光は銀河団の周りの深く湾曲した空間を移動する必要があります。この星の光の曲がりは、天文学者が呼ぶものを作成します重力レンズ。ハッブルサイトの説明:

巨大なクラスターの強力な重力は、特大の天体ズームレンズのように機能し、超新星からの光を拡大して歪ませ、複数のコピーに分割します。超新星REQUIEMの3つの鏡像は、クラスター全体に弧状のパターンで散乱したハッブル宇宙望遠鏡によって発見されました。各画像は、爆発イベント後のさまざまな時点での超新星の光のスナップショットです。

さて、これらの科学者が忍耐強いならば、彼らは今から約16年後の超新星の4番目の画像を見ることができます。または少なくともそれは彼らの予測です。それ現れた2021年9月13日、査読済みジャーナルネイチャーアストロノミー。記事全体を読むここ

光の到着時間の遅れ

ハッブルサイトの説明:




[2016]ハッブルスナップショットでキャプチャされた小さな点として見られる3つのレンズ付き超新星画像は、爆発的な余波からの光を表しています。ドットの明るさと色はさまざまです。これは、時間の経過とともに冷却されるときの、フェージングブラストの3つの異なるフェーズを示しています。

主任研究員スティーブロドニーコロンビアのサウスカロライナ大学の追加:

この新しい発見は、到着時間の遅延を実際に測定できる、多重画像化された超新星の3番目の例です。これは3つの中で最も離れており、予測される遅延は非常に長くなります。私たちは戻ってきて、最終的な到着を見ることができます。これは2037年にプラスマイナス数年になると予測しています。

NASAによると、ハッブルがMACS J0138.0-2155クラスターから捉えた光は、地球に到達するまでに約40億年かかりました。一方、超新星REQUIEMからの光は、その旅に推定100億年を要しました。


暗黒物質の迷路

超新星の再出現に関するチームの予測は、クラスターのコンピューターモデルに基づいています。これはHubbleSiteです。説明

…超新星の光が塊の迷路を通り抜けるさまざまな経路を説明する暗黒物質銀河系のグループで。暗黒物質は、宇宙の物質の大部分を構成する目に見えない物質であり、銀河と銀河団が構築される足場です。

拡大された各画像は、クラスターを通る異なるルートをたどり、異なる時間に地球に到着します。これは、一部には、超新星の光がたどる経路の長さの違いによるものです。

ロドニーは、超新星のさまざまな光路をいくつかの列車と比較しました。


…同時に駅を出て、すべて同じ速度で移動し、同じ場所に向かう。しかし、各列車は異なるルートを取り、各ルートの距離は同じではありません。列車はさまざまな地形をさまざまな線路長で移動するため、目的地に同時に到着することはありません。

ハッブルサイトによると、2037年に現れると予測されたレンズ付き超新星画像は、その光が最も密度の高い暗黒物質が存在するクラスターの中央を直接通過するため、同じ超新星の他の画像よりも遅れています。クラスターの巨大な質量が光を曲げ、より長い時間遅延を生み出します。ロドニーは言った:

谷の奥深くまで下りて、また登らなければならない電車のようなものなので、これが最後に到着します。それは光のための最も遅い種類の旅行です。

2037年の再放送をキャッチ

もちろん、天文学者は16年後の超新星再放送をキャッチしたいと思っています。彼らは、4つの超新星画像すべての間の時間遅延を測定するのに役立つと述べました。そして、その情報は、爆発した星の光がカバーしなければならなかった歪んだ空間の地形のタイプへの手がかりを提供します。彼らは説明した:

これらの測定値を利用して、研究者はクラスターの質量をマッピングするモデルを微調整できます。巨大な銀河団の正確な暗黒物質マップを作成することは、天文学者が宇宙の膨張率を測定し、ダークエネルギー、重力に逆らって働き、宇宙をより速い速度で拡大させる不思議な形のエネルギー。

天文学者はまた、超新星のレンズ画像の発見は、NASAの打ち上げにより、今後20年間でますます一般的になると述べました。ナンシーグレースローマン宇宙望遠鏡とでの操作の開始ヴェラC.ルービン天文台。両方の望遠鏡は、空の広い範囲を観測します。これにより、複数の画像が追加された超新星を数十個見つけることができます。

結論:2037年頃、天文学者は、光が100億年かけて私たちに到達する超新星爆発の再実行を見ることを期待しています。

出典:観測可能な20年の時間遅延を伴う重力レンズ超新星

ハッブルサイト経由