Впервые в истории обнаружены две гравитационно линзированные сверхновые в одной галактике

Астрономы из NASA и Карнегианского института для науки сообщают о захватывающем открытии: в одной галактике удалось найти две сверхновые, видимые благодаря гравитационной линзе. Это явление позволяет изучать историю расширения Вселенной и определить так называемую постоянную Хаббла.

Гравитационная линза представляет собой эффект, предсказанный Альбертом Эйнштейном, при котором гравитация массивного объекта искривляет свет, проходящий мимо него. В данном случае, гигантский скопление галактик с названием MACS J0138.0-2155 искажает и увеличивает изображение далекой галактики MRG-M0138, создавая целых пять изображений вместо одного.

В 2016 году астрономы, анализируя снимки космического телескопа Хаббла, обнаружили в галактике MRG-M0138 сверхновую - взрыв звезды. Исследования в 2023 году с использованием телескопа Джеймса Уэбба показали, что в той же галактике произошла вторая сверхновая уже через семь лет. Такое явление ученые считают уникальным.

Гравитационно линзированные сверхновые представляют собой уникальную возможность изучать расширение Вселенной. Каждое изображение сверхновой достигает Земли по-разному, что позволяет измерять разницу во времени между их появлением. Это позволяет определить постоянную Хаббла, которая является важным показателем в космологии. Однако такие многократно изображенные сверхновые встречаются редко, и до сих пор было обнаружено меньше десятка.

Сверхновая Requiem, обнаруженная в 2016 году, оказалась особенной по нескольким причинам: она находится на расстоянии 10 миллиардов световых лет, вероятно, принадлежит к типу Ia - так называемой "стандартной свече", которая используется для измерения космических расстояний. К сожалению, данные для измерения постоянной Хаббла в тот момент не были собраны, так как сверхновая была обнаружена лишь в 2019 году.

Однако сейчас ученые сообщают о второй гравитационно линзированной сверхновой в этой же галактике, которую назвали Supernova Encore. Это открытие было сделано случайно, и сейчас идет активное наблюдение за ней с помощью специальной программы.

Исследователи намерены использовать данные полученные с помощью телескопа Джеймса Уэбба для измерения постоянной Хаббла на основе этой многократно изображенной сверхновой. Supernova Encore также является стандартной свечой типа Ia, что делает эту пару сверхновых самой далекой и значимой в истории науки.

Обычно сверхновые являются непредсказуемыми, но в данном случае ученые знают, когда и где ожидать последнего появления сверхновых Requiem и Encore. В 2035 году они проведут наблюдения в инфракрасном спектре, что позволит получить точные данные о постоянной Хаббла.