Астрономы предсказывают, что сверхновая ‘Реквием’ будет видна в 2037 году

По прогнозам астрономов, далекая сверхновая, ранее полученная космическим телескопом Хаббла, будет снова видна с Земли в 2037 году. Сверхновая, получившая название Реквием, возникла в результате взрыва звезды на расстоянии около 10 миллиардов световых лет от нас.

В 2016 году трижды видели легендарную космическую обсерваторию благодаря явлению, называемому гравитационным линзированием. Гравитационное линзирование происходит вблизи сверхмассивных небесных тел, которые обладают способностью искривлять и расщеплять свет, увеличивая и искажая изображения объектов позади них.

В случае сверхновой Реквием гигантское скопление галактик под названием MACS J0138.0-2155 служило увеличительным стеклом и показало звездный взрыв на трех разных снимках, основанных на трех разных путях, по которым свет сверхновой прошел через скопление.

Предсказание того, что сверхновая снова будет видна (хотя и не невооруженным глазом), основано на компьютерном моделировании распределения вещества внутри скопления, которое находится примерно в 4 миллиардах световых лет от Земли.

Это окончательное отображение сверхновой будет отложено более чем на два десятилетия по сравнению с предыдущими тремя наблюдениями, потому что свет, несущий последнее изображение, должен пройти через центральную часть скопления, которая также является самой плотной из-за концентрации темной материи. Об этом говорится в заявлении группы европейских и американских исследователей.

«Это последний, который прибывает, потому что это похоже на поезд, который должен спуститься в долину и снова выйти», — сказал Стив Родни, астроном из университета Южной Каролины и ведущий ученый, о новом исследовании, предсказывающем возвращение Реквиема, говорится в сообщении. «Это самый медленный путь для света».

Предыдущие три наблюдения были обнаружены случайно в 2019 году в архивных данных Хаббла через три года после того, как обсерватория получила изображения. Гейб Браммер, астроном из Копенгагенского университета в Дании, случайно наткнулся на сверхновую при поиске неизвестных далеких галактик в рамках продолжающейся исследовательской программы под названием REsolved QUIEscent Magnified Galaxies (REQUIEM), отсюда и название сверхновой.

Сначала он заметил только одну маленькую точку на изображениях 2016 года и подумал, что это галактика, спрятанная далеко за массивным скоплением и сделанная видимой с помощью гравитационного линзирования. «При дальнейшем изучении данных за 2016 год я заметил, что на самом деле было три увеличенных объекта, два красных и фиолетовый», — говорится в заявлении Браммера, который является соавтором нового исследования.

Три крошечные точки разного уровня яркости были рассредоточены в форме дуги вокруг ядра скопления. Затем Браммер поискал объекты на более новых изображениях. Но, к его удивлению, их больше не было. «Это сразу же подсказало мне, что это не далекая галактика, а на самом деле временный источник в этой системе, который исчез из поля зрения на изображениях 2019 года, как выключенная лампочка».

Взрыв сверхновой длится всего несколько десятков секунд. Яркая вспышка света, которую он создает, быстро тускнеет и полностью исчезает в течение года. При более внимательном рассмотрении изображений ученые также смогли увидеть, что яркие точки были окружены пыльными пятнами, вероятно, увеличенными снимками галактики, в которой находится сверхновая.

Родни, Браммер и астроном Йохан Ришар из Лионского университета во Франции вместе работали над дальнейшим анализом этого события. Основываясь на трех наблюдениях, они составили карты распределения темной материи в скоплении, чтобы понять, как его сила тяжести искривляет и искажает свет.

В дополнение к наблюдению 2037 года, они подсчитали, что сверхновая может снова стать видимой в 2042 году, но это последнее событие, вероятно, будет слишком слабым, чтобы произвести какие-либо ценные наблюдения. Астрономы надеются, что новая возможность наблюдения поможет им собрать больше информации о далеком скоплении и распределении в нем загадочной темной материи.

Темная материя, которая, как полагают, составляет большую часть всей материи во Вселенной, отвечает за большинство гравитационных сил во Вселенной и поэтому играет важную роль в ее расширении. «Открытие [сверхновой звезды Реквием] является третьим примером многократно отображаемой сверхновой звезды, для которой мы можем фактически измерить задержку во времени прибытия», — сказал Родни.

«Это самый дальний из трех, и прогнозируемая задержка чрезвычайно велика». За последние 20 лет обнаруживать сверхновые с линзами стало проще, и станет еще труднее, когда появятся все более мощные широкопольные телескопы, такие как обсерватория Веры К. Рубин в Чили или римский космический телескоп Нэнси Грейс НАСА.