Много звезд заканчивают свои жизни с ударом, но только несколько из этих звездных взрывов были пойманы на месте преступления. Когда они, разыскивание их успешно было до чистой удачи – до сих пор.
11 декабря 2015 астрономы, не только изображенные сверхновая звезда в действии, но и, видел его, когда и где они предсказали, что это будет.Сверхновая звезда, которую называют Refsdal [1], была определена в скоплении галактик MACS J1149.5+2223.
В то время как свет от группы занял приблизительно пять миллиардов лет, чтобы достигнуть нас, сама сверхновая звезда, взорванная намного ранее, почти 10 миллиардов лет назад [2].История Рефсдэла началась в ноябре 2014, когда ученые определили четыре отдельных изображения сверхновой звезды в редкой договоренности, известной как Крест Эйнштейна вокруг галактики в MACS J1149.5+2223 (heic1505 – http://www.spacetelescope.org/news/heic1505/) [3]. Космический оптический обман происходил из-за массы единственной галактики в рамках деформирования группы и увеличения света от отдаленного звездного взрыва в процессе, известном как гравитационный lensing [4].
«Изучая сверхновую звезду, мы поняли, что галактика, в которой она взорвалась, как уже известно, является галактикой, которая является линзовой группой», объясняет Стив Родни, соавтор, из Университета Южной Каролины. «Галактика хозяина сверхновой звезды появляется нам по крайней мере по трем отличным изображениям, вызванным деформирующейся массой скопления галактик».Эти повторные изображения галактики представили редкую возможность.
Поскольку вопрос в группе – и темный и видимый – распределен неравномерно, свет, создающий каждое из этих изображений, берет различный путь с различной длиной. Поэтому изображения галактики хозяина сверхновой звезды видимы в разное время.Используя другие линзовые галактики в группе и объединении их с открытием события Креста Эйнштейна в 2014, астрономы смогли сделать точные предсказания для нового появления сверхновой звезды.
Их вычисления также указали, что сверхновая звезда появилась однажды по третьему подобию галактики хозяина в 1998 – событие, не наблюдаемое любым телескопом. Чтобы сделать эти предсказания, они должны были использовать некоторые очень сложные методы моделирования.«Мы использовали семь различных моделей группы, чтобы вычислить, когда и куда сверхновая звезда собиралась появиться в будущем.
Это было огромное усилие от сообщества собрать необходимые входные данные, используя Хаббл, VLT-МУЗУ и Keck и построить модели линзы», объясняет Томмазо Треу, ведущий автор статьи сравнения моделирования, из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, США. «И замечательно все семь моделей предсказали приблизительно тот же самый период времени для того, когда новое изображение взрывающейся звезды появится».Начиная с конца октября 2015 Хаббл периодически всматривался в MACS J1149.5+2223, надеясь наблюдать уникальный повторный показ отдаленного взрыва и доказать правильные модели.
11 декабря Refsdal наконец сделал свой предсказанный, но тем не менее showstopping, новое появление.«Хаббл продемонстрировал современный научный метод в своих лучших проявлениях», комментирует Патрик Келли, ведущий автор открытия и бумаг нового появления и соавтора бумаги сравнения моделирования из Калифорнийского университета Беркли, США. «Тестирование предсказаний посредством наблюдений обеспечивает мощные средства улучшения нашего понимания космоса».
Обнаружение нового появления Рефсдэла служило уникальной возможностью для астрономов проверить их модели того, как масса – особенно та из таинственной темной материи – распределена в этом скоплении галактик. Астрономы теперь стремятся видеть то, что другие неожиданности обнаружит продолжающаяся Пограничная программа Областей Хаббла.Примечания[1] Сверхновую звезду назвали Refsdal в честь норвежского астронома Сджура Рефузэла, который, в 1964, сначала предложил использовать отложенные на время изображения от линзовой сверхновой звезды, чтобы изучить расширение Вселенной.[2] Обсерватория В. М. Кека на Мауна-Кеа, на Гавайях, использовалась, чтобы измерить красное смещение галактики хозяина сверхновой звезды (z = 1.491), который является полномочием к ее расстоянию.
[3] Хаббл наблюдал MACS J1149.5+2223 как часть Линзы Grism Усиленный Обзор от Пространства (СТЕКЛО – http://glass.physics.ucsb.edu/) и Пограничная программа Областей. Оба обзора эксплуатируют lensing свойства скоплений галактик исследовать темную материю в них и некоторых самых отдаленных галактиках вне их.[4] Гравитационный lensing увеличивает свет от более слабых, второстепенных объектов, позволяя Хабблу шпионить галактики, которые это иначе не было бы в состоянии обнаружить.
Процесс был сначала предсказан Альбертом Эйнштейном и теперь эксплуатируется Пограничной программой Областей, чтобы найти некоторые самые отдаленные галактики во Вселенной.