Een verbluffende nieuwe afbeelding van de James Webb Space Telescope toont een supernova die niet één keer, niet twee keer, maar drie keer op verschillende tijdstippen een sterrenstelsel herbergt.
Dit ogenschijnlijk tijdtartende beeld van de James Webb Space Telescope (JWST) werd mogelijk gemaakt door de enorme zwaartekracht van de cluster van sterrenstelsels op de voorgrond en een lichtbuigend fenomeen dat meer dan een eeuw geleden door Albert Einstein werd voorspeld en ‘zwaartekrachtlensing’ werd genoemd.
In zijn algemene relativiteitstheorie voorspelde Einstein dat massa het weefsel van ruimte en tijd, of ‘ruimte-tijd’, vervormt. Dit is vergelijkbaar met het plaatsen van een bal op een uitgerekte rubberen plaat, waarbij de bal een deuk in het papier veroorzaakt. Hoe groter de massa van de bal, hoe groter de mate van torsie die deze veroorzaakt. Dit geldt ook in het geval van ruimte-tijd, sterren veroorzaken meer “kromming” dan planeten, en sterrenstelsels veroorzaken meer ruimte-tijd “kromming” dan sterren.
Deze kromming beïnvloedt de doorgang van licht wanneer het langs het massalichaam van een achtergrondobject passeert. In extreme gevallen, omdat licht andere paden rond het object met lens kan nemen dan het object met back-lens op weg naar ons, kan het ervoor zorgen dat het object op de achtergrond wordt vergroot of zelfs zichtbaar is op meerdere punten in de lucht. Dit betekent dat dit fenomeen, “zwaartekrachtlensing”, een krachtig hulpmiddel is geworden voor astronomen bij het bestuderen van zeer verre objecten.
Verwant: 12 verbazingwekkende ontdekkingen gemaakt door de James Webb Space Telescope
Het lensobject in deze nieuwe JWST-afbeelding is cluster van melkwegstelsels RX J2129, op ongeveer 3,2 miljard lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Waterman. RX J2129 lens de achtergrond van een roodgekleurd supernova-gaststelsel dat het herhaalt.
De supernova-explosie werd gedetecteerd door astronomen met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop en is een Type Ia-supernova geïdentificeerd in 2022riv. Ze worden door astronomen vaak “standaardkaarsen” genoemd vanwege de gelijkmatigheid van hun licht. Deze regelmaat betekent dat Type Ia supernova’s kunnen worden gebruikt als een hulpmiddel voor het meten van kosmische afstanden, omdat ze er op dezelfde afstand precies hetzelfde uit zouden zien.
Als zwaartekrachtlens heeft RX J2129 drie afbeeldingen van dit sterrenstelsel gemaakt die niet hetzelfde zijn qua grootte, locatie of zelfs leeftijd vanwege de verschillende paden die het licht van het achtergrondstelsel volgt en dus de verschillende tijden waarop het bij de JWST aankomt .
Het licht dat het langste pad volgt, toont het achtergrondstelsel op zijn oudste leeftijd en in een tijd dat de supernova nog voorkwam. De volgende afbeelding toont het op een na langste galactische pad na slechts 320 dagen, en het laatste met het kortste lichtpad 1000 dagen na het eerste. In beide volgende afbeeldingen is de AT 2022riv-supernova al uit het zicht verdwenen.
Ook zichtbaar in de rechterbovenhoek van de afbeelding zijn verschillende achtergrondobjecten die verschijnen als concentrische lichtbogen als gevolg van het kromtrekkende effect van zwaartekrachtlenzen.
Waarnemingen werden gedaan door JWST met behulp van de Infrarood camera (Opent in een nieuw tabblad) (NIRSpec) die de helderheid kon meten van AT 2022riv, een zeer verre en dus vroege supernova. De krachtige ruimtetelescoop zou ook spectroscopie uitvoeren van het licht van de gebeurtenis, waardoor deze verre supernova kan worden vergeleken met Type Ia-supernova’s die recentelijk in het lokale universum zijn voorgekomen.
Deze vergelijking kan worden gebruikt om de nauwkeurigheid van het gebruik van deze supernova’s bij het meten van afstanden te testen, en zo de resultaten van een van de meest bruikbare hulpmiddelen van de astronomie te valideren.
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Hubble viert zijn 34e verjaardag met een blik op de Kleine Halternevel
Kleine rubberen balletjes die gebruikt worden om een programmeerbare vloeistof te maken
Een baanbrekend nieuw principe – Koreaanse onderzoekers hebben een revolutionair fenomeen ontdekt in vloeibare kristallen