هابل اولین تصاویر متعدد از شاخص مسافت انفجاری را مشاهده کرد.
This composite image shows the gravitationally lensed type Ia supernova iPTF16geu, as seen with different telescopes. The background image shows a wide-field view of the night sky as seen with the Palomar Observatory located on Palomar Mountain, California. The leftmost image shows observations made with the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). The central image was taken by the NASA/ESA Hubble Space Telescope and shows the lensing galaxy SDSS J210415.89-062024.7. The rightmost image was also taken with Hubble and depicts the four lensed images of the supernova explosion, surrounding the lensing galaxy.
لنز ابرنواخترها در جهت گسترش کیهان
تیمی از ستاره شناسان سوئدی، از تلسکوپ فضایی هابل ناسا/ ESA برای تحلیل چندین تصویر از یک لنز گرانشی ابرنواختر نوع La برای اولین بار استفاده کرده اند. چهار تصویر از ستاره انفجاری برای اندازه گیری گسترش کیهان استفاده میشود. این میتواند بدون هیچ پیشفرض نظری در مدل کیهانشناسی انجام شود و سرانجام مدارک بیشتری مبنی براینکه چطور کیهان به سرعت به طور واقعی در حال توسعه است، ارائه دهد. نتایج در مجله Science چاپ شده است.
یک تیم بین المللی به رهبری ستاره شناسان از دانشگاه استکهلم سوئد یک ابرنواختر نوع La را کشف کرده اند که به نام iPTF16geu نامگذاری شده است. نور ابرنواختر 4.3 میلیارد سال نوری برای سفر به زمین طول میکشد. نور از این ابرنواختر ویژه توسط اثر لنز گشتاوری خم میشود و درشت میشود که به چهار تصویر مجزا در آسمان تقسیم شده است. این چهار تصویر در یک دایره با شعاع تنها حدود 3000 سال نوری در اطراف لنز نزدیک نمای کهکشان قرار دارند و یکی از کوچکترین لنزهای فراکهکشانی گرانش که تاکنون کشف شده را میسازند. این پیدایش به ابرنواختر معروف Refsdal شباهت دارد که اخترشناسان در سال 2015 شناسایی کردند (heic2015). اگرچه Refsdal مرکز متلاشی یک ابرنواختر بود.
ابرنواخترهای نوع La همیشه درخشندگی درونی یکسانی داشتند، همچنین با اندازه گیری اینکه نور آنها چگونه ظاهر میشوند ستاره شناسان میتوانند تعیین کنند که چقدر دور هستند. بنابراین آنها به عنوان شمع استاندارد شناخته شده اند. از این ابرنواخترها برای اندازه گیری فاصله های میان کیهان برای دهه ها، و همچنین برای کشف گسترش سریع آن استفاده خواهند کرد و اشاره به وجود انرژی تاریک دارند. در حال حاضر ابرنواختر iPTFL6geu دانشمندان را قادر میسازد تا منطقه جدیدی را کشف کنند، تئوریهایی از انحراف فضا زمان را روی مقیاسهای فراکهکشانی کوچکتر از هر زمان دیگری بسنجند.
آریل گوبار، استاد مرکز اسکارکلین در دانشگاه استکهلم و نویسنده اصلی این مطالعه میگوید: ما میتوانیم قدرت تمرکز نور گرانشی را دقیقتر از قبل اندازه گیری کنیم و مقیاسهای فیزیکی را که ممکن است تا الان خارج از دسترس به نظر میرسید را محاسبه کنیم.
اهمیت حیاتی این موضوع به این منظور است که تیم کمتر از دو ماه پس از کشف مشاهدات پیگیری ابرنواختر را آغاز کند. برخی از این تلسکوپهای برجسته در جهان علاوه بر هابل : تلسکوپ Keck در Mauna Kea، هاوایی و تلسکوپ بسیار بزرگ در شیلی را شامل میشود. با استفاده از داده های جمع آوری شده تیم، قدرت بزرگنمایی عدسی فاکتور 52 را محاسبه کرد. بدین دلیل که طبیعت شمع استاندارد iPTF16geu، اولین باری است که این اندازه گیری بدون هیچ پیشفرض قبلی توانست در مورد شکل عدسی یا پارامترهای کیهانشناسی ساخته شود.
درحال حاضر تیم در حال فرایند دقیق اندازه گیری طولانی است که چطور نور برای دستیابی ما از هر چهار تصویر ابرنواختری گرفته شده است. اختلاف در زمانهای ورود میتواند برای محاسبه هابل ثابت – سرعت گسترش کیهان – با دقت بالا استفاده شود. این به ویژه در تفاوت اخیر نور بین اندازه گیری ارزش آن در منطقه و کیهان اولیه (heic 1702) بسیار حیاتی است.
به همان اندازه که عدسی ابرنواخترها برای کیهان شناسی مهم هستند، پیدا کردن آنها هم دشوار است. نه تنها کشف آنها تکیه بر مسیر بسیار ویژه و دقیق اشیاء در آسمان است بلکه آنها نیز برای مدت زمان کوتاهی قابل مشاهده هستند. رحمان امان الله یکی از نویسندگان و پژوهشگران دانشگاه استکهلم اظهار داشت: کشف iPTF16geu واقعا شبیه کار تا حدودی عجیب ، پیداکردن یک سوزن در کاه است. این تحقیق به ما کمی بیشتر در مورد کیهان معلوم کرد، اما عمدتاً باعث بسیاری از سوالات جدید علمی شد. مطالعه بطور مشابه عدسی ابرنواخترها تجسم درک ما از اینکه چگونه کیهان به سرعت در حال گسترش است، کمک خواهد کرد. شانس کشف چنین ابرنواخترها با نصب تلسکوپهای تحقیق جدید در آینده نزدیک بهبود خواهد یافت.
مترجم : زهرا محمدی