Кто там не верит в Общую теорию относительности? В искривление пространства-времени? Сверхновая Реквием - прекрасный пример для подтверждения того, что, быть может, и не во всём, но во многом старина Эйнштейн был прав...

В далёкие уголки космоса помогает заглядывать эффект гравитационного линзирования, усиливающее в разы мощность наших телескопов: благодаря этой возможности у нас есть шанс увидеть прошлое галактик и даже взрывы в них сверхновых, что позволяет понять нам лучше историю Вселенной. Без такого эффекта многое от нас было бы сокрыто. Суть гравитационного линзирования заключается в том, что, если между далёкой галактикой и наблюдателем, находящемся на Земле, есть ещё одна массивная галактика (или даже скопление галактик), то массивная галактика в середине будет искажать свет от далёкой галактики - притягивать его и фокусировать на Землю. Это явление предсказал Альберт Эйнштейн в своей Общей Теории относительности: массивные объекты будут деформировать ткань самого пространства-времени. Чем массивнее объект, тем сильнее искривление. Когда свет проходит через один из этих объектов, например, огромное скопление галактик, его путь меняется.

Гравитационное линзирование - явление очень редкое, и только лучшие телескопы мира могут наблюдать связанные с ним объекты глубокого космоса. Подтвердилась Общая теория относительности благодаря чувствительности и высокому разрешению телескопа "Хаббл" - это позволяет ему видеть слабые и далекие гравитационные линзы, которые невозможно обнаружить с помощью наземных телескопов, изображения которых размыты атмосферой нашей планеты.

И вот благодаря эффекту гравитационного линзирования астрономы не только смогли наблюдать далёкую галактику, но и даже необычную сверхновую, находящуюся в ней, которой дали интересное название - "Реквием", а в каталогах её можно найти как AT 2016jka.


Галактика MRG-M0138, где была замечена сверхновая Реквием, удалена от нас на 10 млрд световых лет. Открыли сверхновую в ней совершенно случайно: в 2016 году вспышка попала на снимки телескопа "Хаббл" благодаря гравитационному линзированию, проявившись в трёх проекциях. Но спустя 3 года в 2019 году три проекции были благополучно обнаружены, когда астрономы взялись пересматривать архивные снимки. Но искали они тогда не сверхновые, а самые древние галактики во Вселенной, и научно-исследовательская работа о них называлась Resolving Quiescent Magnified Galaxies (сокращённо REQUIEM), отсюда и пошло название.


Сначала астрономы подумали, что видят не сверхновые, а искажённый свет ещё более далёких галактик, но на аналогичных снимках 2019 года ярких точек света уже не было видно, а значит, их появление было связано с каким-то кратковременным событием, а что это может быть? Только вспышка сверхновой. При более внимательном рассмотрении изображений яркие точки света были окружены пылевыми пятнами, вероятно, усиленные и искажённые проекцией галактики-хозяина сверхновой. Роль гравитационной линзы выполнило скопление галактик MACS J0138.0-2155, удалённое от Земли в направлении созвездия Кита примерно на 4 млрд световых лет. Казалось бы, Реквием - обычная сверхновая. Ну взорвалась, что удивительного? Вспышки сверхновых - явление нередкое во Вселенной! Однако эта сверхновая не так проста, как кажется.


Совсем недавно, в сентябре 2021 года, за любопытным уголком Вселенной снова наблюдала группа астрономов во главе с американским астрофизиком Стивеном Родни из университета Северной Каролины. Опираясь на компьютерное моделирование, учёные пришли к выводу, что эту сверхновую опять можно будет увидеть в 2037 году в точке SN4, а в 2042 году ещё раз в положении SN5 на фото ниже:


Но вспышка проявится очень слабо, вся надежда узнать больше об этих событиях возлагается на новейшие телескопы. Но как же так вообще возможно, что сверхновую мы ещё увидим несколько раз?

Всё дело в распределении вещества внутри сверхскопления галактик, сквозь которое проходит свет. Из-за этого окончательная визуализация сверхновой будет отложена более чем на два десятилетия по сравнению с предыдущими тремя наблюдениями, потому что свет, несущий последнее изображение, должен обогнуть центральную часть скопления, преодолев увеличивающееся за счёт этого расстояние и пройти через области концентрации плотности тёмной материи.

Таким образом, сверхновая Реквием уникальна тем, что чаще и дольше из всех известных сверхновых проявляла себя в гравитационном линзировании. Если предсказанное моделированием проявление сверхновой произойдёт на самом деле, тогда это, определённо, повод порадоваться за научный прогресс в методах нашего исследования отдалённых уголков космоса - это означает, что мы наконец-то приближаемся к пониманию того, как устроена Вселенная.Источник: "Астрономия с Ауриэль"