Uma enorme gravidade do acúmulo de galáxias distantes faz com que o espaço se dobre tanto que a luz deles também é torcida e vem para nós de muitas partes. Esse efeito de "linzing gravitacional" permitiu astrônomos da Universidade de Copenhague observar a mesma estrela explodindo em três lugares diferentes no céu. Eles prevêem que a quarta imagem da mesma supernova aparecerá no céu até 2037. O estudo publicado recentemente na revista Nature Astronomy dá uma oportunidade única de explorar não apenas a própria supernova, mas também a expansão do nosso universo.
Um dos aspectos mais excitantes da famosa teoria da relatividade de Einstein é que a gravidade é mais descrita não como poder, mas como "curvatura" do próprio espaço. A curvatura do espaço causada por objetos pesados não só faz com que os planetas girem em torno das estrelas, mas também podem dobrar a trajetória do movimento de raios de luz.
O mais difícil de todas as estruturas no universo - o acúmulo de galáxias que consistem em centenas ou milhares de galáxias - podem ser tão fortemente rejeitando a luz de galáxias distantes, o que parece que eles estão em um lugar completamente diferente do que realmente são.
Mas isso não é assim: a luz pode ocorrer de várias maneiras ao redor do acúmulo de galáxias, o que permite que as astrônomas façam duas ou mais observações da mesma galáxia em diferentes lugares do céu com um poderoso telescópio.
Algumas rotas leves em torno do acúmulo de galáxias são mais longas que outras e, portanto, demoram mais. Quanto mais lento a rota, mais forte a gravidade; Outra incrível conseqüência da teoria da relatividade. Isso afeta a quantidade de tempo necessária para que a luz nos alcance e, portanto, você possa obter imagens diferentes dos objetos que vemos.
Este efeito maravilhoso permitiu que o grupo astrônomo observasse uma galáxia pelo menos quatro lugares diferentes no céu. As observações foram realizadas na faixa infravermelha usando o telescópio espacial Hubble.
Analisando os dados do Hubble, os pesquisadores celebraram três fontes de luz brilhantes no fundo Galaxy, que eram óbvias na série anterior de observações em 2016, e que desapareceu quando Hubble re-observou essa área em 2019. Essas três fontes acabaram por ser várias imagens de uma estrela, cuja vida terminou com uma tremenda explosão, conhecida como supernova.
"A estrela explodiu 10 bilhões de anos atrás, muito antes da formação do nosso sol. O surto de luz dessa explosão acaba de nos alcançar ", explica Gabriel Brahrimmer, que liderou o estudo.
A supernova no apelido "SN-Requiem" pode ser visto em três das quatro "imagens espelhadas" da galáxia. Cada imagem é uma olhada diferente no desenvolvimento de uma supernovae. Nas duas últimas imagens, ela ainda não explodiu. Mas, examinando como as galáxias são distribuídas no acúmulo de galáxias e como essas imagens são distorcidas por um espaço curvado, você pode calcular quantas imagens são "atrasadas".
Isso permitiu que os astrônomos façam uma maravilhosa previsão: "A quarta imagem da galáxia está por trás de cerca de 21 anos, que deve nos permitir ver a explosão da supernova mais uma vez, em cerca de 2037", explica Gabriel Brahrimmer.
Se testemunharmos o Explosão Sn-Requiem em 2037, não apenas confirmará nossa compreensão da gravidade, mas também ajudará a lançar luz a outro enigma cosmológico que surge nos últimos anos, nomeadamente para expandir nosso universo.
Sabemos que o universo se expande e que vários métodos nos permitem medir a rapidez com que acontece. O problema é que diferentes métodos de medição fornecem resultados diferentes, mesmo que tenhamos em conta os erros de medição. Nossos métodos de observação podem ser errados, ou, mais se perguntando, precisaremos revisar nossa compreensão da física e da cosmologia fundamental?
"Entender a estrutura do universo se tornará a principal prioridade para os principais observatórios terrestres e organizações espaciais internacionais na próxima década. O estudo planejado para o futuro cobrirá a maior parte do céu e deverá identificar dezenas ou até centenas de lentes gravitacionais raras com supernova, como Sn Requiem ", diz Gabriel Brahrimmer.
"As medições precisas de atrasos dessas fontes fornecerão definições únicas e confiáveis de expansão espacial e podem até ajudar a identificar as propriedades da matéria escura e energia escura".
Matéria escura e energia escura é uma matéria misteriosa, que é considerada 95% do nosso universo, enquanto só podemos ver 5%. Portanto, as perspectivas de lentes gravitacionais são promissoras.
O estudo foi publicado na Nature Astronomy.
2021-10-17 02:47:07
Autor: Vitalii Babkin