Astronomové předpovídají, že v roce 2037 bude ze Země znovu viditelná vzdálená supernova dříve zachycená Hubbleovým vesmírným dalekohledem.
Supernova, nazývaná Requiem, je výsledkem hvězdné exploze vzdálené asi 10 miliard světelných let. Legendární vesmírná observatoř byla v roce 2016 viditelná třikrát, a to díky jevu zvanému gravitační čočka.
Gravitační čočka se vyskytuje v blízkosti supermasivních nebeských těles, která mají schopnost ohýbat a štěpit světlo, zvětšovat a zkreslovat obrazy objektů za nimi. V případě supernovy Requiem, obří kupa galaxií nazvaná MACS J0138.0-2155, sloužila jako zvětšovací sklo a odhalila hvězdnou explozi ve třech různých snímcích založených na třech různých drahách, kterými světlo supernovy prošlo kupou.
Předpověď, že supernova bude znovu viditelná (i když ne pouhým okem), je založena na počítačovém modelování rozložení hmoty uvnitř kupy, která leží asi 4 miliardy světelných let daleko od Země.
Toto konečné zobrazení supernovy bude opožděno o více než dvě desetiletí ve srovnání s předchozími třemi pozorováními, protože světlo nesoucí poslední snímek musí projít centrální částí kupy, která je také nejhustší kvůli koncentraci temné hmoty, uvedl tým evropských a amerických vědců v prohlášení.
"Toto je poslední, který dorazí, protože je jako vlak, který musí jet hluboko do údolí a zase vylézt," Steve Rodney, astronom z University of South Carolina a hlavní vědec nového výzkumu předpovídajícího návrat Requiem., uvedl v prohlášení. "To je nejpomalejší druh cesty za světlem."
Předchozí tři pozorování byla objevena náhodou v roce 2019 v archivovaných datech HST tři roky poté, co observatoř snímky získala.
Gabe Brammer, astronom z Kodaňské univerzity v Dánsku, na supernovu náhodou narazil, když hledal neznámé vzdálené galaxie v rámci probíhajícího výzkumného programu nazvaného REsolved QUIEscent Magnified Galaxies (REQUIEM), odtud název supernovy.
Nejprve si na snímcích z roku 2016 všiml pouze jedné malé tečky a myslel si, že jde o galaxii skrytou daleko za masivní kupou a viditelnou pomocí gravitační čočky.
"Při další kontrole údajů z roku 2016 jsem si všiml, že ve skutečnosti byly tři zvětšené objekty, dva červené a fialové," uvedl Brammer, který je spoluautorem nového výzkumu.
Tři drobné tečky s různými úrovněmi jasu byly rozptýleny ve tvaru oblouku kolem jádra kupy. Brammer pak hledal objekty na novějších snímcích. Ale k jeho překvapení už tam nebyli.
"Okamžitě mi to navrhlo, že to není vzdálená galaxie, ale ve skutečnosti přechodný zdroj v tomto systému, který na snímcích z roku 2019 zmizel z dohledu jako žárovka, která byla odpálena."
Výbuch supernovy trvá jen desítky sekund. Jasný záblesk světla, který vytváří, rychle slábne a do roka úplně zmizí.
Při bližším zkoumání snímků mohli vědci také vidět, že jasné body byly obklopeny zaprášenými šmouhami, pravděpodobně zvětšenými snímky hostitelské galaxie supernovy.
Rodney, Brammer a astronom Johan Richard z University of Lyon ve Francii spolupracovali na další analýze této události. Na základě těchto tří pozorování vytvořili mapy rozložení temné hmoty v kupě, aby pochopili, jak její gravitace ohýbá a deformuje světlo. Kromě pozorování v roce 2037 vypočítali, že supernova by mohla být znovu viditelná v roce 2042, ale tato poslední událost bude pravděpodobně příliš slabá na to, aby přinesla nějaká cenná pozorování.
Astronomové doufají, že jim nová pozorovací příležitost pomůže získat více informací o vzdálené kupě a rozložení tajemné temné hmoty v ní. Temná hmota, o níž se věří, že tvoří většinu veškeré hmoty ve vesmíru, je zodpovědná za většinu gravitačních sil ve vesmíru, a proto hraje důležitou roli při jeho expanzi.
"Objev je třetím příkladem vícenásobně zobrazené supernovy, u které můžeme skutečně měřit zpoždění v časech příletu," řekl Rodney. "Je to nejvzdálenější ze tří a předpokládané zpoždění je mimořádně dlouhé."
Pozorování supernov s čočkovou čočkou se za posledních 20 let stalo snazším a bude ještě intenzivnější s tím, jak se online objeví stále výkonnější širokoúhlé dalekohledy, jako je observatoř Vera C. Rubin v Chile nebo římský vesmírný dalekohled NASA Nancy Grace.
