Trīs pārnovas par vienas cenu
Publicēts: 9.03.2015
Gravitācijas lēcošana nav vairs nekāds retums. Mūsdienās preses relīzēs tā spēj iespraukties tikai tad, kad palielinātajos un deformētajos attēlos parādās kaut kas sevišķs - ļoti tāla galaktika, jocīgas figūras vai arī visai netipiski objekti. Šoreiz astronomi, izmantojot Habla teleskopu, pamanīja tālas pārnovas pavairotu un pastiprinātu attēlu, kas veidoja tā dēvēto Einšteina krustu.
Aplūkojot masīvu elipsveida galaktiku un ar to saistīto galaktiku kopu MACS J1149+2223, kas atrodas aptuveni 5 miljardu gaismas gadu attālumā, astronomi pamanīja retu un neparastu ainu. Galaktikas un kopas masa darbojās kā gravitācijas lēca, izliecot tālāk esošās pārnovas gaismu un izveidojot četrus uzsprāgušās zvaigznes attēlus.
Lai arī gravitācijas lēcošanas rezultātā deformēti un palielināti tālāku galaktiku un kvazāru attēli nav nekāds retums, pārnova ir novērota pirmo reizi. Konkrētā pārnova, kuru atklāja Patriks Kellijs no Kalifornijas universitātes Berklejā, kurš piedalās GLASS projektā, atrodas aptuveni 9 miljardu gaismas gadu attālumā.
"Pārnova izskatās aptuveni 20 reizes spožāka," paskaidroja pētījuma līdzautors Jenss Hjorts no Tumšās kosmoloģijas centra Dānijā. "To nodrošina divu pārklājušos lēcu efekts. Masīvā galaktiku kopa fokusē pārnovas gaismu pa vismaz trijiem dažādiem ceļiem, no kuriem viens perfekti iet cauri vienai no galaktikas kopā esošajām elipsveida galaktikām, nodrošinot otro gravitācijas lēcošanas efektu."
Neparastais novērojums ļaus astronomiem precizēt galaktiku kopas un arī konkrētās elipsveida galaktikas masu, no kuras lielāko daļu sastāda tumšā matērija. Lai arī tiešā veidā to līdz šim nav izdevies novērot, tiek uzskatīts, ka ar normālo matēriju tā mijiedarbojas ar gravitācijas palīdzību. Tādejādi, salīdzinot gravitācijas lēcošanas faktisko efektu ar to, kuru iespējams iegūt, izmantojot galaktikas kopā vai galaktikā esošo parasto matēriju, iespējams noteikt, cik daudz neredzamās tumšās matērijas tur ir, kā arī izveidot tās izvietojuma karti.
Tā kā pārnova ir astronomiski ļoti īslaicīgs notikums, paredzams, ka tās daudzie attēli pazudīs. Tomēr šajā gadījumā ir gaidāma pārnovas "atgriešanās", ņemot vērā, ka gaisma līdz Zemei nonāk pa dažādiem ceļiem, kur katrā ir atšķirīgs parastās un tumšās matērijas apjoms. Varētu teikt, ka viens ceļš ir izstiepts garāks, bet cits ir īsāks, līdz ar to gaisma līdz novērotājam nonāk dažādos laikos. Izmantojot tumšās matērijas izvietojuma un masas modeli, iespējams prognozēt nākamā pārnovas attēla parādīšanās vietu un laiku, kā arī, novērojot novirzes no prognozētā, precizēt tumšās matērijas izvietojumu un masu.
"Habla teleskopa novērotie četri pārnovas attēli uzradās ar dažu dienu vai nedēļu starpību un mēs tos atklājām jau pēc tam," skaidroja Stīvs Rodnejs no Džona Hopkinsa Universitātes. "Mēs domājam, ka pārnovas attēls varēja uzrasties kādā citā vietā arī pirms kādiem 20 gadiem, kā arī, kas ir vēl aizraujošāk, uzradīsies citā vietā tuvāko piecu gadu laikā. Mēs ceram to noķert."
Pārnova nodēvēta norvēģu astronoma Sjura Refsdāla vārdā, kurš 1964. gadā izvirzīja ideju, ka gravitācijas lēcošanas rezultātā pavairotus pārnovas attēlus, kuri uzrodas ar laika nobīdi, varētu izmantot Visuma izplešanās izpētē.
"Kopš tā laika astronomi ir meklējuši tādu," piebilda Tomaso Treu no Kalifornijas universitātes Losandželosā. "Nu tas ir sagaidīts!"
Space Telescope
Komentāri
